Суөткізгіш құрылымдар

Дюкердің жұмысын зерттеу.

Зертханалық жұмыстың мақсаты студенттерді дюкердің конструкциясымен және оның гидравликалық есептеулерімен таныстыру болып табылады.

Дюкерлер су өткізгіш құрлымдарға жатады және каналдың кең аңғарлардан, өзендерден, жыралардан және т.б арқылы өтуі үшін қызмет етеді. Олар бір немесе бірнеше суды әкелетін және әкететін каналдары бар қабыстыру элементтерінің ролін атқаратын кіру және шығу бастары бар арынды құбыр.

Модельді суреттеу.

Дюкердің моделі (сурет 3) диаметрі 24 мм екі металл құбырдан (1), кірер және шығар бастардан тұрады. Оларда бөлек қабырғалар (2) және қажет кезінде жұмыстан құбырлардың біреуін ажыратуға көмектесетін шандорлы пазы (3) бар. Кірер баста жоғарғы бъефтегі қажетті судың деңгейі су әкелетін каналдағы судың деңгейінен біраз аз болғанда, төмен өтімділіктерді өткізгенде секіруді суға бастыру үшін қызмет ететін суұрма құдық қойылған. Тор (4) құбырды ірі жүзбе денелер мен қоқыстардан қорғайды. Каналды қабыстыру сүңгіме қабырғалардан жасалған.

Жұмысты орындау тәртібі.

1. Модельмен танысып болғаннан кейін, жақтаулардың түбінің белгісін ЖБ А₀ 0 деп қабылдай отыра, өлшегіш инені ңкөмегімен А₁ белгісін анықтаймыз.

2. Модельге су береміз және белгіленген режимге жеткен кезде дюкер арқылы өтетін судың өтімділігін көлемдік тәсілмен анықтаймыз.

3. Тереңдіктерді анықтаймыз һ₁һ₂ және жоғарғы және төменгі бъефтердегі судың деңгейлерін анықтаймыз

4. Деңгейлердің құламалық шамасын анықтаймыз.

5. Теориялық есептеулемен дюкердің су өткізу қабілетін анықтаймыз және оны тәжірибелікпен салыстырамыз.

ω – дюкер құбырының қимасының ауданы, см²

Ұзына бойы кедергі коэффициентін анықтағанда өлшемдерді метрлік шамалармен қабылдайды.

;

υ_к – каналдағы жылдамдық;

υ_тр – құбырдағы жылдамдық

№6 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

Үш сатылы құламаны зерттеу

Жұмыстың мақсаты: Студенттердің көп сатылы құламаның (кірер және шығар бөліктері, ағызу, суұрма) конструкциялық элементтерімен таныстыру және көпсатылы құламаның гидравликалық есептерін тексеру. Ол үшін модельдің әр баспалдағы бойынша судың тереңдігі оның тиісті формуламен есептелегн ұзындығымен салыстырылады.

Құлама – қабыстырушы құрылым. Онда су ағыстың еркін құлауымен қабысады.

3-5 м-ге дейінгі құлама биіктіктері үшін бір сатылы құлама, ал үлкен биіктіктері үшін көп сатылы құламалар қолданылады. өзінің экономикалық көрсеткіштері бойынша, әсіресе көп сатылы құлама тезағарларға қарағанда құны төмен. Сондықтан әрбір нақты жағдайлар үшін олардың нұсқаларына технологиялық салыстырулар жүргізіледі.

Құламалар су кіретін жерден, ағудан (құлау қабырғалары) және суұрмадан тұрады. Қуатын бәсеңдету, артық қуаттың біраз бөлігін гидравликалық секіру кезінде ағыстың жоғалту қасиетін пайдаланумен жүргізіледі. Сондықтан құламаның әрбір сатысы секіруді міндетті түрде сумен бастыратын суұрма құдық түрінде болады. Мұнда аралық сатылар үшін суға бастырукоэффициенті δ=1,05, ал соңғы сатылар үшін δ=1,1-1,3, яғни құдықтағы судың тереңдігі һ=δ*h¹¹. сатының ұзындықтары еркін секіру формулаларымен анықталады. Ең соңғы сатының ұзындығы онда суұрма табалдырықты, қабырғаларды қондыру жағдайындағы тоспа секірулердің формулалары бойынша есептеледі.

МОДЕЛЬДІ СУРЕТТЕУ

Модель (сурет 1) құбыр (2) арқылы ашық вентилмен (1) келіп түскен суды қабылдап және тыныштандыру үшін қызмет жасайтын су қабылдағыш бактен (3), бакке қабысқан үш сатылы құламадан (5), өлшеуіш бактен және суды тастау қондырғыларынан (10,11,12) тұрады. Құламаның кіре беріс бөлігі (5) гидравликалық жағына кең табалдырықты суағар ретінде болып келеді. Құламаның әр сатысының су ағызу тік қабырғлар (6) түрінде орындалған. Сатының суұрма бөлігі (7) (артық қуатты бәсеңдету учаскесі) суұрма құдық түрінде. Ол гидравликалық секіруді сумен бастыру биіктігін қамтамасыз ететін қалқынды (8) көтергенде пайда болады.

Су қабылдағыш бактен шыққан соң құлама сатыларының барлығынан өтеді. Бұл жерде ағынның артық қуаты бәсеңдейді.

Ол жоғарғы (бактегі судың белгісі) және төменгі (су әкететін науадағы судың белгісі) бъефтердегі су деңгейінің айырмасына тең Z. Сонан соң су әкететін канал (9) арқылы суды тастайтын қондырғыға келіп түседі.

ЖҰМЫСТЫ ОРЫНДАУ ТӘРТІБІ

1. Насосты өосу және вентилді (1) ашу арқылы модельге су өтімділігін беру. Бактегі судың деңгейін пъезометрдің (4) көрсеткіші бойынша берілген белгіде ұстап тұру.

2. Қалқанды (8) көтеріп, барлық сатыдағы суұрмалардағы секірулерді суға бастыру жағдайларын жасау;

А) пъезометрдің (4) көрсеткіштері бойынша жоғарғы бьефтегі судың деңгейін сурет 1-ге салу. Пъезометрдің 0 белгісі құламаның кірер бөлігіндегі табалдырықтың белгісіне сәйкес болуы керек.

Б) табалдырықтың биіктігін Р, әр сатының тереңдігі мен арынын Н₁, Н₂, Н₃ және суды әкететін каналдағы тереңдікті һ_g анықтау;

В) әр сатыдағы судың деңгейін белгілеу.

Бакта орнатылған график бойынша судың өтімділгін өзгерту.

Барлық өлшенген шамаларды журналға (кесте 1) жазу.

БІРІНШІ САТЫНЫ ЕСЕПТЕУ

Есептеу суға бастыру коэффициенттерімен секіруді қамтамасыз ететін суұрма құдықтағы тереңдікті табу және суұрма құдықтың ұзындығын табу болып табылады.

Есептеу «сығылған» қимадағы тереңдікті және оған сейкес құрылымның төменгі бьефіндегі тік сызық формадағы суды әкететін тереңдігін анықтауға арналған М.Л.Чертоусовтың графигі бойынша жүргізіледі.

Бұл үшін келесідей мәліметтер қажет:

Үлесті өтімділік: q=Q/B

Алмағайып тереңдік:

α=1-1 – тірі қима бойынша жылдамдықтың біркелкі таралмау коэффиценті.

Жоғарғы бьефтің бірінші сатысындағы қуаттың қоры:

T₀=T=H+P

Н – су әкелетін каналдағы судың тереңдігі.

Өлшемсіз шама бойынша М.Л.Чертоусовтың графигімен табу.

А) тереңдіктің қабысуы мына формуламен анықталады:

Н=δ_с *h_ал

Сатылардағы сулардың тереңдігі мынаған тең болуы тиіс.

t=σ*h

Алынған тереңдікті тәжірибелікпен салыстыру.

Б)табалдырықтың биіктігі мына тәуелдікпен анықталады.

Р_рас =t_рас –H₁

Н₁ – суұрма қабырғаларының табалдырығындағы арын.

Бұл жағдайда табалдырық жұқа қабырғалы суағар болғандықтан ондағы арын мына формуламен анықталады.

Р_рас =t_рас –H₁

Мұнда, В – сатының ені, см.

Q – модельдің өтімділігі, см³/сек

m₀ – жұқа қабырғалы суағар үшін өтімділік коэффициенті.

m=0,42+0,0504Н/d

Суұрма қабырғадағы арын Н₁ таңдау арқылы табылады. Мұнда алдын ала есептеу үшін өнімділік коэффициентінің формуласындағы және шамаларын тәжірибелік шамалармен тең деп қабылдауға болады. Кейін есептеулермен дәлелденеді.

В) сатының ұзындығы формула бойынша анықталады:

Кең табалдырықты суағар үшін шашырау ұзындығы формула бойынша анықталады:

Секіру ұзындығын Н.Н:Павловскийдің тәуелсіздігі бойынша анықтауға болады.

Теория бойынша анықталған сатының ұзындығын модельде өлшенген ұзындықпен салыстырамыз: