- •Що вивчає тмрг? в чому її значення для інженерів будівельників різного профілю?
- •2. Перерахуйте основні фізичні властивості крапельних рідин
- •5. Температурне (об’ємне) розширення рідин: при нагріванні тіла розширюються (це для нестислих рідин). Розширення рідин характеризується коефіцієнтом температурного розширення
- •10. Дати виклад основного рівняння гідростатики
- •11. Сформулюйте закон Паска ля і вкажіть де він використовується
- •12 Що таке абсолютний тиск, надлишковий (манометричний) тиск, вакуум.
- •13. Дати визначення п’єзометричній та вакууметричній висоті.
- •14. Що таке п’єзометричний напір?
- •Дайте графічне зображення членів рівняння Бернуллі.
- •Що називають гідравлічним та п’єзометричним уклоном?
- •В чому полягає принцип роботи водоміра Вентурі? Наведіть рисунок.
- •Подайте виклад рівняння рівномірного руху рідини.
- •В чому полягає принцип роботи водоструменневого насосу ? Наведіть рисунок.
- •Які існують види опору (втрат напору) при руху рідини. Наведіть формули для їх розрахунку.
- •Які існують режими руху рідини? Що визначає критичне число Рейнольда? Яке його значення?
- •Викладіть особливості гідравлічного розрахунку безнапірних труб.
- •За яким законом розподіляється швидкість в живому перерізу потоку при ламінарному режимі руху?
- •За якою формулою визначають втрати напору при ламінарному режимі руху?
- •За яким законом розподіляється швидкість в трубах при турбулентному режимі руху рідини?
- •Що таке абсолютна, відносна та еквівалентна шорсткість трубогону (трубопроводу)?
- •Запишіть формули Блазіуса, Альтшуля, Шифрінсона для розрахунку коефіцієнта гідравлічного тертя. Поясніть їх.
- •Від чого залежить і за якою формулою розраховується коефіцієнт місцевого опору діафрагми? Дати рисунок.
- •Як визначити загальні втрати тиску. Поясніть величини, що входять в формули.
- •Методи розрахунку:
- •Якими ознаками характеризується малий отвір в тонкій стінці?
- •За якою формулою визначається витрата води через насадки?
- •За якою формулою визначають лінійний опір трубогонів?
- •За якою формулою визначають втрати тиску на тертя в області не квадратичного закону (середня швидкість води менше 1,2 м/с)?
- •Опишіть явище гідравлічного удару. Чим він небезпечний?
- •Приведіть формулу м.Є.Жуковського для обчислення тиску при гідравлічному ударі. Поясніть її.
- •Які засоби приймають для захисту труб від гідравлічного удару?
- •Опишіть характерні особливості рівномірного руху рідини в відкритих руслах.
- •Напишіть формули для розрахунку середньої швидкості і витрати в відкритому руслі.
- •Що називають гідравлічним та п’єзометричним уклоном?
- •В чому полягає принцип роботи водоміра Вентурі? Наведіть рисунок.
- •Подайте виклад рівняння рівномірного руху рідини.
- •В чому полягає принцип роботи водоструменневого насосу ? Наведіть рисунок.
- •Які існують види опору (втрат напору) при руху рідини. Наведіть формули для їх розрахунку.
- •Які існують режими руху рідини? Що визначає критичне число Рейнольда? Яке його значення?
- •Викладіть особливості гідравлічного розрахунку безнапірних труб.
- •За яким законом розподіляється швидкість в живому перерізу потоку при ламінарному режимі руху?
- •За якою формулою визначають втрати напору при ламінарному режимі руху?
- •За яким законом розподіляється швидкість в трубах при турбулентному режимі руху рідини?
- •Що таке абсолютна, відносна та еквівалентна шорсткість трубогону (трубопроводу)?
- •Запишіть формули Блазіуса, Альтшуля, Шифрінсона для розрахунку коефіцієнта гідравлічного тертя. Поясніть їх.
- •Від чого залежить і за якою формулою розраховується коефіцієнт місцевого опору діафрагми? Дати рисунок.
- •Як визначити загальні втрати тиску. Поясніть величини, що входять в формули.
- •Методи розрахунку:
- •Якими ознаками характеризується малий отвір в тонкій стінці?
- •За якою формулою визначається витрата води через насадки?
- •За якою формулою визначають лінійний опір трубогонів?
- •За якою формулою визначають втрати тиску на тертя в області не квадратичного закону (середня швидкість води менше 1,2 м/с)?
- •Опишіть явище гідравлічного удару. Чим він небезпечний?
- •Приведіть формулу м.Є.Жуковського для обчислення тиску при гідравлічному ударі. Поясніть її.
- •Які засоби приймають для захисту труб від гідравлічного удару?
- •Опишіть характерні особливості рівномірного руху рідини в відкритих руслах.
- •Напишіть формули для розрахунку середньої швидкості і витрати в відкритому руслі.
- •Наведіть деякі формули для визначення коефіцієнта Шезі.
-
В чому полягає принцип роботи водоміра Вентурі? Наведіть рисунок.
Рівняння Бернуллі у вигляді напорів для ідеальної рідини використовується для вимірів п’єзометричного напору, динамічного напору. За допомогою п’єзометричних трубок, або рідинних U-подібних манометрів.
Водомір Вентурі являє собою звужений циліндричний відрізок циліндричної трубки яка розташована на основній ділянці трубопроводу. Рівняння Бернуллі для перерізів:
1-1 через широку трубу і 2-2 через вузьку.
Якщо розв’язати останнє рівняння з урахуванням:
І кінцевим результатом всіх перетворень отримуємо наступну формулу:
-коефіцієнт витрати
Трцби Вентурі виготовляються в заводських умовах, а тому для них відомі значення ,. Отже, для данного водоміра є змінним лише . А тому паспортні данні для труби вен турі рекомендують наступну формулу:
-має конкретне значення.
-
Подайте виклад рівняння рівномірного руху рідини.
-
В чому полягає принцип роботи водоструменневого насосу ? Наведіть рисунок.
З цього рівняння випливає що при зменшенні діаметра звуженої частини труби або при збільшенні витрати води п’єзометрична висота у звуженій частині може бути від’ємною (тобто п’єзометрична лінія р-р може бути розміщена нижче осі труби.
Це означає, що тут утворюється вакуум із висотою
Цей принцип створення вакууму застосовують для того щоб відкачувати воду з колодязів, а також для змішування різних рідин. Оскільки тиск у звуженій частині в цьому разі менший, ніж у резервуарі А, то рідина з резервуара А буде всмоктуватися в трубку на висоту z, яка трохи менша ніж , тому що висота вакууму витрачається на створення швидкісного напору у вертикальній трубі та на подолання опорів у цій трубі.
-
Які існують види опору (втрат напору) при руху рідини. Наведіть формули для їх розрахунку.
При турбулентному русі окрім втрат тиску на тертя спостерігається і втрати тиску у місцевих опорах при місцевих опор утворюються додаткові турбулентності, в яких енергія потоку розсіюється (переходить в тепло).
Всі місцеві опори діляться на 4 групи:
опори, що викликані зміною діаметра труб,
опори, викликані зміною напрямку руху – повороти,
опори, які викликані злиттям або розподілом потоків (трійники, хрестовини).
Опори, які викликані наявністю в потоці твердих тіл або наявністю запірно-регулюючої арматури (крани, вентилі, засувки, решітки).
Місцеві опори характеризуються коефіцієнтами місцевого опору, який позначається ζ – втрати тиску або напору після проходження місцевого опору, обчислюється за формулою Вейсбаха. Вона застосовується тільки для турбулентного руху (Re>2320):
Vi – швидкість в і-тому перетину трубопроводу;
Коефіцієнт місцевого опору визначається у більшості випадків експериментальним шляхом, його значення наведені у довідниках.
Орієнтовні значення ζ для різних видів опору
Вид опору |
ζ |
Пробковий кран (відкритий) |
0,4-1,5 |
Вентиль |
2,5-6 |
Засувка (відкрита) |
0,15 |
Різкий поворот труби на 300, 450,900 |
0,16;0,32;1,19 |