- •ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПО КУРСУ
- •Схема изучения дисциплины
- •ГИДРАВЛИКА
- •Силы, действующие в жидкости
- •Силы, действующие в жидкости
- •Силы, действующие в жидкости
- •Давление и его свойства
- •Свойства давления
- •Понятие о градиенте давления
- •Понятие о градиенте давления
- •Понятие о градиенте давления
- •Понятие о градиенте давления
- •Единицы давления
- •Вязкость жидкости
- •Вязкость жидкости
- •Вязкость жидкости
- •Вязкость жидкости
- •Идеальная жидкость
- •ГИДРАВЛИКА
- •Основное уравнение гидростатики
- •Закон Паскаля
- •Относительный покой жидкости
- •Относительный покой жидкости
- •Закон Архимеда
- •Закон Архимеда
- •Закон Архимеда
- •Изотермическая атмосфера
- •Неизотермическая атмосфера
- •Основные понятия кинематики жидкости
- •Основные понятия кинематики жидкости
- •Основные понятия кинематики жидкости
- •Уравнение неразрывности
- •Виды движения жидкости
- •Интегральная формула количества движения
- •Интегральная формула количества движения
- •Основы моделирования
- •Виды подобия. Масштабы моделирования
- •Виды подобия. Масштабы моделирования
- •Критерии подобия
- •Критерии подобия
- •Виды гидравлических сопротивлений
- •Формула Дарси-Вейсбаха
- •Местные гидравлические сопротивления
- •Местные гидравлические сопротивления
- •Местные гидравлические сопротивления
- •Местные гидравлические сопротивления
- •Местные гидравлические сопротивления
- •Кавитация
- •Истечение из насадков
- •Расчет короткого трубопровода
- •Расчет короткого трубопровода
- •Расчет короткого трубопровода
- •Расчет короткого трубопровода
- •Расчет короткого трубопровода
- •Расчет длинных трубопроводов
- •Гидравлический удар
- •Гидравлический таран
Местные гидравлические сопротивлениявления
Местные сопротивления вызываются фасонными частямитями,, арматуройарматурой,, другим оборудованием трубопроводных сетей, которыее изменяютизменяют величину или направление скорости движения жидкостисти нана отдельныхотдельных участках, что всегда связано с появлением дополнительныхльных потерьпотерь напора.
Потери напора на местных сопротивлениях определяютсятся попо формулеформуле
Вейсбаха |
h = ξ |
|
υ2 |
, |
|
|
|
1 |
|||
ì 2g |
|||||
|
ì |
|
где ξì – коэффициент местного сопротивления, которыйорый зависитзависит отот
вида сопротивления и определяется опытным путем.
Основные виды местных потерь напора можно условно разделитьделить нана следующие группы:
потери, связанные с изменением живого сечения потока (резкоеезкое илиили постепенное расширение и сужение потока); потери, вызванные изменением направления потока, его поворотомворотом (поворот трубы);
потери, связанные с протеканием жидкости через арматуру различногоразличного типатипа (вентили, краны, клапаны, сетки); потери, возникшие вследствие отделения одной части потокака отот другойдругой илиили
слияния двух потоков (тройники, крестовины и т.д.).
Местные гидравлические сопротивленияивления
|
|
Резкое расширение трубопровода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если принять ряд допущенийопущений,, тото |
|||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теоретически можноо доказатьдоказать,, чточто |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
потери напора при резкомрезком |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
d1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
расширении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
d2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = |
(υ − υ |
2 |
)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Борда |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ðð |
2g |
|
|
|
|
|
– формулармула Борда |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эту формулу можно привестипривести кк |
||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
2 |
|
другому виду: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
υ2 |
|
2 |
2 |
|
S1 |
|
2 |
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hðð = 1 |
− |
|
|
υ1 |
= 1− |
|
|
υ1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
υ1 |
|
2g |
|
S2 |
|
2g |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
S1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Если принять |
ξðð = 1 |
− |
|
|
коэффициент местного сопротивлениясопротивления |
|||||||||||||||||||||||||||
S2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
при резком расширениии,, тото формулаформула |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Борда принимает следующийющий видвид:: |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hðð |
= ξðð |
υ2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2g |
|
|
|
|
|
|
|
|
Местные гидравлические сопротивленияивления
Постепенное расширение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потерю напора в диффузорефузоре можноможно |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
условно рассматриватьть каккак суммусумму |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
потерь на трение и расширениесширение.. ПриПри |
||||||||
|
υ1 |
α |
|
υ |
|
|
|
|
|
небольших углах α возрастаютзрастают потерипотери |
||||||||
|
d1 |
|
2 |
|
d2 |
|
|
|
по длине, а сопротивлениеление нана |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
расширение становитсяся минимальнымминимальным.. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При больших углах α наоборотнаоборот |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
возрастает сопротивлениеение нана |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расширение. Коэффициентциент |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивления диффузораузора можноможно |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определить по следующейщей формулеформуле |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
|
|
|
1 |
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
ξäèô = |
|
|
1 |
− |
|
|
|
+ k 1− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
n |
2 |
n |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
8sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где k – коэффициент смягчения, который зависит от углаугла αα,, ии егоего |
||||||||||||||||||
значения приводятся в справочниках |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
υ2 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
häèô = ξäèô |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2g |
Местные гидравлические сопротивленияивления
Внезапное сужение
υ1 υ2
d1 d2
|
|
n = |
S2 |
|
ξðñ = 0,5(1− n) |
|
|
||
S1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При внезапном суженииении потокапотока
также образуются водоворотныеводоворотные
зоны в результате отрыватрыва отот стенокстенок основного потока, ноо ониони
значительно меньшее,, чемчем припри резкомрезком расширении трубы,, поэтомупоэтому ии потерипотери
напора значительноо меньшеменьше.. Коэффициент местногоного сопротивления на внезапноенезапное
сужение потока можножно определитьопределить
по формуле
Постепенное сужение (конфузор)
Величина сопротивления конфузора будет зависеть отт углаугла конусностиконусности конфузора θ. Коэффициент сопротивления можно определитьределить попо формуле
ξêî í ô = kêî í ô (1− n) kêî í ô = f (θ) приводитсяя вв справочникахсправочниках..