- •1)Два режима движения жидкости. Опыты Рейнольдса.
- •11) Формула Дарси-Вейсбаха
- •12)Природа коэффициента гидравлического трения λ и основные зависимости для определения его значений
- •25) Вывод формулы Борда (потери напора при внезапном расширении).
- •29)Решение второй задачи расчёта трубопроводов.
- •30)Решение третьей задачи расчёта трубопроводов.
- •35)Истечение жидкости из насадков. Скорость истечения струи
- •36) Расход при истечении реальной жидкости из насадков.
- •37)Гидравлический удар в трубах. Физический механизм появления ударной волны
- •38)Гидравлический удар в трубах. Величина повышения давления при гидравлическом ударе
- •6)Профиль скоростей при ламинарном движении жидкости в круглой трубе.
- •7)Определение максимальной скорости жидкости при движении ламинарного потока в трубе.
- •8)Потери напора при ламинарном режиме движения жидкости (формула Пуазейля)
- •10)Связь между максимальной и средней (расходной) скоростью жидкости при движении потока в трубе.
36) Расход при истечении реальной жидкости из насадков.
Здесь для цилиндрического насадка:
,
где или можно принять .
Расход внешнего цилиндрического наcадка
,
где ц.н – коэффициенты расхода внешнего цилиндрического насадка;
– площадь выходного отверстия насадка.
Для внешнего цилиндрического насадка:
, (10.11)
так как сжатия потока на выходе из насадка нет, то есть ε = 1.
Коэффициенты расхода внешнего цилиндрического насадка в общем случае зависят от числа Рейнольдса, Фруда, Вебера, относительной длины, конструктивных особенностей и относительной шероховатости проточной части насадка. Влиянием сил поверхностного натяжения и сил тяжести на коэффициенты расхода рассматриваемых насадков можно пренебречь при и
Для насадка с острыми входными кромками и получены следующие опытные данные: при ; ; соответственно .
Итак, при истечении через внешний цилиндрический насадок коэффициент расхода на 32 % больше, чем (отверстие с острой кромкой), при достаточно больших Re и прочих равных условиях.
При необходимости увеличить расход через отверстие достаточно присоединить к внешней стенке резервуара цилиндрический насадок.
37)Гидравлический удар в трубах. Физический механизм появления ударной волны
Гидравлический удар – явление, возникающее в текущей жидкости при быстром изменении скорости в одном из сечений. Это явление характеризуется возникновением волны повышенного или пониженного давления, которая распространяется от места изменения скорости и вызывает в каждом сечении колебания давления и деформации стенок трубопровода.
При гидравлическом ударе возможно резкое падение давления вплоть до давления насыщенных паров жидкости при данной температуре.
A также появления столь низкого давления при гидравлическом ударе возможен даже разрыв жидкости. При этом может быть нарушена нормальная работа трубопровода. Вместе с тем в некоторых случаях гидравлический удар может иметь и положительное значение.
К возникновению гидравлического удара могут приводить различные причины: 1) быстрое закрытие или открытие запорных и регулирующих устройств; 2) внезапная остановка насоса; 3) выпуск воздуха через гидранты на оросительной сети при заполнении трубопроводов водой (обычно гидравлический удар может начаться в заключительной стадии выпуска воздуха): 4) пуск насоса при открытом затворе на нагнетательной линии.
38)Гидравлический удар в трубах. Величина повышения давления при гидравлическом ударе
Гидравлический удар – явление, возникающее в текущей жидкости при быстром изменении скорости в одном из сечений. Это явление характеризуется возникновением волны повышенного или пониженного давления, которая распространяется от места изменения скорости и вызывает в каждом сечении колебания давления и деформации стенок трубопровода
Повышение давления при гидравлическом ударе можно определить, применив теорему об изменении количества движения (импульсов) к массе остановившейся жидкости.
В проекциях на направление движения имеем:
– импульс внешних сил, действующих на выбранную массу:
,
– изменение количества движения выбранной массы:
где – масса жидкости, втекшей в отсек mn за время .
Приняв имеем:
.
Обозначив , получим формулу Н.Е. Жуковского:
, (9.22)
или , (9.23)
где с – скорость распространения волны гидравлического удара вдоль трубопровода, то есть скорость ударной волны. В общем случае с – скорость распространения любого малого возмущения в жидкости.
Так как , обычно считают:
.