Билет №8

1. Загальний вираз для втрат напору на тертя при рівномірному русі рідини в трубах справедливий як для ламінарного так і турбулентного режимів.  При рівномірному русі величина середньої швидкості і розподілення швидкості по перерізу повинні залишатися незмінними по довжині трубопроводу. Тому рівномірний рух можливий лише в трубах сталого перерізу, коли при заданій витраті крапельної рідини Q середня швидкість буде незмінною  .Рівномірний рух має місце в прямих трубах або в трубах з дуже великим радіусом кривизни    (прямолінійний рух), так як в іншому разі середня швидкість змінюється по напрямку. Нарешті, умова незмінності по довжині труби характеру розподілу швидкості по живому перерізу можна записати у вигляді a  =  const, де a  – коефіцієнт Коріоліса.    або де Т – дотичні сили опору  – дотичне напруження на стінці труби, Па  – “змочений периметр” живого перерізу потоку в трубі геометричним радіусом     – повна поверхня, де проявляються дотичні сили опору,   – площа живого перерізу труби,   – тиск відповідно в перерізі 1 і 2 , Па.

2. Теплопровідність зв’язана з розподілом температур всередині тіла, а передача теплоти відбувається від однієї поверхні до іншої в напрямку зменшення температури. За законом Фур’є кількість теплоти dQ, яка передається теплопровідністю за одиницю часу, пропорційна температурному градієнту та площі теплопередавальної поверхні dA:  Розглянемо передачу теплоти через плоску однорідну стінку товщиною δ з матеріалу, який має коефіцієнт теплопровідності λ = соnst. На зовнішніх поверхнях стінки підтримуються постійні температури та, причому  > .При заданих умовах температура змінюється тільки в напрямку, перпендикулярному до площини стінки. Для шару товщиною dx, запишемо рівняння теплопровідності:q = – l ,звідки dt = –  Інтегрування рівняння (1.2) дає: t = –   x + C.                   

Билет№9

1. Прилади вимірювання витрати газу і рідини– прилади, які основані на використанні гідрогазодинамічних, електромагнітних, теплових, ультразвукових і оптичних явищ. Основу вимірювальних комплексів складають вимірювальні пристрої (давачі витрати), перетворювачі та прилади, що реєструють витрату і кількість газів та рідин. У залежності від умов експлуатації застосовують прилади як для госпрозрахункових стаціонарних, так і для оперативних та тимчасових вимірювань. Особливу групу приладів і витратовимірювальних комплексів складають зразкові вимірювальні пристрої. У більшості витратовимірювальних комплексів знаходять застосування діафрагмові звужувальні пристрої. З метою зниження безповоротних втрат тиску замість діафрагм можуть бути використані труби Вентурі чи витратовимірні сопла.

Стандартні сопла і труби Вентурі можуть бути використані замість діафрагм для вимірювання витрати газу чи рідини. Стандартні сопла мають поздовжну частину з боку входу потоку і циліндричну частину, яка закінчується на виході гострою кромкою. Труби Вентурі складаються з трьох частин і відрізняються від стандартних сопел наявністю конічної частини, що розширюється, на боці виходу потоку. Профільні частини сопел і труб Вентурі з боку входу потоку повинні бути гладко відшліфовані. Кут φ конусності дифузора на виході потоку з труб Вентурі звичайно становить 5°≤φ≤30°.

Звужувальні пристрої встановлюють у прямолінійній ділянці трубопроводу. Напрям прохідного потоку повинен відповідати напрямку, вказаному на кільцевій камері чи маркувальній пластині. Довжина патрубка перед звужувальним пристроєм повинна забезпечувати нормальний розподіл профілю швидкостей по перерізу потоку. Це можливо, якщо довжина патрубка перед звужувальним пристроєм не менше 20D. Застосування пластинкових чи трубчастих струменевипрямлячів зменшує довжину ділянки трубопроводів перед звужувальним пристроєм. Довжина прямої ділянки трубопроводу за звужувальним пристроєм повинна бути не менше 5D. Відбір тиску для вимірювання перепаду тиску здійснюється з плюсового і мінусового штуцерів камер, в яких розміщується звужувальний пристрій. Штуцери для відбору тиску, вимірювання температури і густини потоку необхідно ставити у верхній частині перерізу труби.

2. Паротворення - Процес переходу речовини з рідкого стану в газоподібний. Від парообразования слід відрізняти кипіння і випаровування.Випаровування - пароутворення, яке відбувається тільки з поверхні рідини. З підвищенням температури рідини інтенсивність випаровування зростає. Кипіння - процес перетворення рідини на пару, яка відбувається не тільки з поверхні рідини, а й всередині неї, тобто це процес пароутворення під всьому об'єму рідини. Кипіння відбувається при певній температурі, залежної від роду рідини і тиску. Процес кипіння здійснюється допомогою підведення до рідини теплоти при незмінному тиску. Конденсація - процес, зворотний пароутворенню. Це процес переходу речовини з газоподібного стану в рідкий. Процес конденсації відбувається при відведенні від пари теплоти при незмінному тиску. Конденсація, так само як і процес кипіння, відбувається при постійній температурі.При паротворенні в необмеженому обсязі вся рідина може перетворитися в пару. Якщо процес пароутворення відбувається в закритій ємності, то між процесами парообразования і конденсації може наступити рівновагу. Пар в такому стані приймає максимальну щільність доданої температурі і тиску і називається насиченим.Таким чином, насичений пар - це пара, що знаходиться в рівноважному стані з рідиною, з якої він виходить. При зміні температури рідини рівновага порушується, що призводить до відповідної зміни щільності і тиску насиченої пари.При випаровуванні всієї рідини виходить сухою насичений пар, які не містить частинок рідкої фази. Вологий насичений пар - насичений пар, який містить дрібні крапельки рідини.Відношення маси сухого насиченої пари, що міститься у вологому парі, до загальної маси вологого насиченої пари називається ступенем сухості пара (паровміст) тобто ступінь сухості визначає частку сухого насиченої пари у вологому парі.