28. Які засоби приймають для захисту труб від гідравлічного удару?

Основні засоби боротьби з гідравлічним ударом

Приймаємо наступні засоби для боротьби з гідравлічним ударом:

У проектах передбачити, щоб V руху рідини при заданій витраті не перевищувала 1 м/с;

Використовувати вентилі та засувки шпиндельного приводу замість пробкових та кулькових кранів;

На трубопроводах у місцях ймовірного виникнення удару облаштовувати зворотні клапани;

По шляху трубопроводу встановлювати повітряні ковпаки, які виконують роль амортизатора гідравлічного удару.

29. Опишіть характерні особливості рівномірного руху рідини в відкритих руслах.

Безнапірним рухом називають рух рідини, при якому вона має вільну поверхню у трубопроводі і протягом всього руху контактує з атмосферним повітрям.

У звۥязку з тим, що на вільній поверхні неможливо стиснути рідину, тому у потоці P_п=0, а рух рідини забезпечується похилом каналів, який дорівнює гідравлічному похилу (i=∆h/l).

У звۥязку з тим, що V_д ≠ V , відкриті русла мають кращу транспортуємість твердих порід (до 250 мм у поперек), ніж напірні (80 мм у поперечнику).

30. Напишіть формули для розрахунку середньої швидкості і витрати в відкритому руслі.

Середня швидкість потоків у відкритих руслах обчислюється за формулою Шезі:

С – коефіцієнт Шезі, для обчислення якого існує безліч формул

і – гідравлічний похил;

R – гідравлічний радіус

N – гідравлічна шорсткість поверхонь стінок каналів, значення задаються у довідниках n є (0,001-0,030);

Якщо n невідомо, то коефіцієнт Шезі с можна розрахувати за формулою:

λ – гідравлічний коефіцієнт тертя

При турбулентному режимі руху у відкритих руслах для широких русел швидкість розподіляється за законом Базеля

Дайте графічне зображення членів рівняння Бернуллі.

Рівняння Бернуллі в напорах для в’язкої рідини

Всі доданки залежності поділимо на питому вагу рідини j=ρg

- п’єзометрична висота для і-того перерізу

- динамічний напір (швидкісний)

z_i - відстань від площини порівняння до центра мас і-того живого перерізу (апліката центра мас над площиною порівняння ОО)

втрата на напору на тертя (Δh_i) на всій довжині потоку

повний напір

З врахуванням нових позначень рівняння Бернуллі в напорах буде мати вигляд:

31. Що називають гідравлічним та п’єзометричним уклоном?

Монотонність п’єзометр та напір лінії на певній ділянці характеризується за допомогою похилів.

П’єзометричним похилом – є зміна п’єзометричного напору на одиницю довжини

Гідравлічний опір позначений через і – це втрата живого напору на одиницю довжини. Він буде завжди більше 0, тому що і більше 0. П’єзометричний та гідравлічний похили будуть рівні між собою в тому випадку, якщо динамічний напір буде незмінний по довжині потоку, тобто в трубопроводі спостерігатиметься однакова середня швидкість при незмінному живому перерізі потоку. На основі значень гідравлічного похилу і вибирають діаметри трубопроводів для забезпечення потрібної витрати рідини.

і – це тангенс кута нахилу на каналі чи трубі до горизонтальної поверхні - показує на скільки мм осідає дно каналу (і=3,6 мм/м).