Өзін-өзі тексеру сұрақтары.

1. Жергілікті кедергі деген не? 2. Жергілікті кедергілердегі тегеуірін шығындары қалай анықталады? 3. Жергілікті кедергілердін түрлері? 4. Жергілікті кедергі коэффициентіне қандай шамалар әсер етеді?

Лекция 11. Қарапайым құбырөткізгіштердің гидравликалық есебі.

Дәріс жоспары.

1. Құбыр өткізгіштер туралы жалпы түсінік. Құбырөткізгіштердің сипаттамалары. Негізгі есептеу мәндері.

2. Құбырөткізгіштердің гидравликалық есептері. Қарапайым құбырөткізгішті есептеудің негізгі теңдеуі.

Тегеурінді құбырөткізгіштерді гидравликалық есептегенде Бернулли теңдеуі, шығынның тұрақтылық теңдеуі, үйкеліске кеткен тегеурін шығындарының және жергілікті кедергілердің формулалары қолданылады. Жалпы түрде құбырөткізгіш бойынша қозғалған сұйықтың ағуының екі түрі қарастырылады – атмосфераға ағу, бұл кезде барлық тегеурін кедергіні жеңуге және жылдамдықты тегеурін құруға шығындалады

және, деңгей бойынша ағады, бұл кезде тегеурін тек кедергіні жеңуге ғана шығындалады

.

Іс жүзінде құбырөткізгіштің есебінің үш негізгі есептер түрімен байланыстылығы көп кездеседі.

Көрсетілген суретте, диагонал бойынша анықталадтын шамалар орналасқан.

I түрі. Берілді: құбырөткізгіш трасса (яғни, барлық оның бөлімдерінің ұзындығы және барлық нүктелердің геометриялық биіктігі), барлық нүктелердегі сұйық, осы нүктелердегі қысым, және құбыр бөлімдерінің диаметріне шығындалатын шығындар. Сонымен қатар кинематикалық тұтқырлық және құбыр өткізгіш қабырғасының бұдырлығы белгілі. Құбырөткізгіштің басында тегеурінді құралдан туындаған тегеурінді анықтау керек.

Бұл ең қарапайым есеп түрі. Тегеурінді атмосферадағы немесе деңгейлі сұйықтың ағысы кезіндегі тегеурінді анықтауға арналған теңдік бойынша анықтауға болады.

II түрі. Берілді: құбырөткізгіш трасса, құбыр диаметрі, сұйықтың шығындалу нүктелеріндегі қысым және бастапқы тегеурін, тұтқырлықтың кинематикалық коэффициенті және құбырөткізгіштің қабырғаларының бұдырлығы. Сұйық шығынын анықтау керек. Бұл есепті бірден шығару мүмкін емес, себебі, құбырөткізгіштегі сұйық ағысының жылдамдығы белгісіз,

сондықтан Рейнольдс саны мен гидравликалық үйкеліс коэффициентін анықтауға болмайды. Мұндай есептерді шешуі үшін екі әліс ұсынылады: бірінші – аналитикалық (тізбектей жуықталу әдісі); екінші – графоаналиткалық, ол үшін құбырөткізгіштің гидравликалық сипаттамасын, яғни, теңдеуін тұрғызу қажет. Белгілі тегеурін бойынша сұйық шығынының шамасы график бойынша анықталады.

III түрі. Берілді: құбырөткізгіш трасса, бастапқы тегеурін, тұтқырлықтың кинематикалық коэффициенті және құбырөткізгіштің қабырғаларының бұдырлығы.

Құбырөткізгіш диаметрін анықтау керек.

Есепті графоаналитикалық әдіспен, қисық тәуелділікті тұрғызу жолымен шешу ұсынылады. Тегеуріннің белгілі шамасы және қисығы бойынша бойынша диаметр шамасын анықтауға болады. Соңында диаметрдің жуық стандартты мәнін қабылдайды.

Құбырөткізгішті есептегенде жергілікті тегеурін шығындарын әртүрлі дістермен бағалауға болады. Егер құбырөткізгіш ұзын және негізгі шығын үйкеліс шығыны болса, онда жергілікті кедергілерді ұзындығы бойынша (10 – 15%) шығынға тең деп аламыз. Қысқа құбырөткізгіш үшін, жергілікті шығындар ұзындық бойынша, шығын шамасы бойынша үлкен болмаса, әрбір жергілікті кедергі жеке-жеке қарастырылады. Көптеген жағдайларда, құбырөткізгішті есептеген кезде жергілікті кедергілерді, үйкеліске кеткен тегеурін шығыны ауыстырылатын жергілікті кедергі шығынына эквивалентті, ұзындығы құбырөткізгіш ұзындығының бөлімімен ауыстырады. Бұл кезде есептеу моделі тұрақты диаметрлі қарапайым құбырөткізгіш түрінде болады.