Гидравлика туралы мәлімет қазақша | туралы қазақша

Ашық арналар табиғи немесе жасанды болуы мүмкін. Табиғи ашық арналар өзендер мен ағындарды, жасанды арналарды, қысымды емес құбырларды (мысалы, су бұру құбырларын), гидротехникалық туннелдерді және т.б. қамтиды.

ашық арнасында ерекшелігі қозғалысы ағынының барлық жағынан шектелген және еркін беті бар, барлық нүктелері бірдей сыртқы қысым (атмосфералық қысым) ұшырайды емес болып табылады. геометриялық ауытқу құбыр немесе арна қабат ұзындығы бүкіл тұрақты мәні бар және көлденең қимасының пішіні өзгерген жоқ кезде ашық арналары немесе ішінара қимасы толтырылған құбырлар сұйықтықтың біркелкі қозғалысы орнатылады. Арна қабырғаларының кедір-бұдырлығы тұрақты мәнге ие болуы керек.

Мұндай жағдайда біркелкі қозғалыс болуы мүмкін. Алайда біркелкі қозғалысты жүзеге асыру үшін арнадағы ағынның көлденең қимасы арна ұзындығы бойымен тұрақты болуы керек.

Ол тегін ағыны бетінің болуы, тіпті болмашы кедергілер соңғы ұзындығы бойымен тұрғын-секция өзгеруіне әкеледі, өйткені қысым төмендеді су қозғалысы, қысым қозғалысына салыстырғанда әлдеқайда күрделі құбылыс екенін атап өткен жөн. Бұл толқындардың қалыптасу үдерісін қарастыруды талап етеді, кейбір жағдайларда беттік кернеу күштерінің әсерін және т.б.

Ашық арналар мен қысымды емес құбырлар гидравликалық есептеулер арнада сұйықтық жылдамдығын анықтайды, көлденең қимасы және арнадағы ең тиімді пішіні.

ашық арна гидравликалық идентификаторы мен Ip Пьезометрикалық беткейлерде және бір-бірімен тең көлбеу арна төменгі Ip бірыңғай сұйықтық ағынының:

Теңдеулерді шешу жолдары:

Теңдеулерді (5. 29) ескере отырып, ашық каналдар және қысым құбырлары қысым құбырларына (Чеши және Павловский формулалары) бұрын алынған формулалар арқылы есептеледі. Күрделілік коэффициентінің мәндері n кеңейтілген шарттар үшін 2-қосымшада келтірілген.

Сызу формуласынан келер болсақ, арна ең кішкентай дымқыл периметрге ие болған кезде, көлденең қиманың ауданы үшін ең қолайлы нысаны болады. Бұл жағдайда арна ең үлкен ағынды қамтамасыз етеді. Аралас профильдері ең тиімді болып табылады және шеңбер және жарты шеңбер. Іс жүзінде трапецеидальдық пішінді каналдар жиі пайдаланылады, өйткені жердегі жарты шеңбер секциясы өте қиын.

Ашық каналдардағы судың қозғалысы туралы толық ақпаратты арнайы әдебиеттерден табуға болады.

Жергілікті қарсылық
Нағыз сұйықтық қозғалады, ағынның ұзындығы бойынша үйкелістің салдарынан болған шығындардан басқа, жергілікті бастың шығыны деп атауға болады. құбырлары, мысалы соңғы себебі, — құрылымдық параққа барлық түрлері: .. Foot 3, Тис 2, т.б. құбырын қысу және кеңейту, клапан 1, клапандар, мұнай құбырын салу және пайдалану шарттарына байланысты, ол үшін қажеттілік.

Жергілікті қарсылық сұйықтық жылдамдығының (конструкция мен кеңею), бағыттың (тізенің) немесе оның мәнінің өзгеруіне әкеледі. бір мезгілде бағыттары (Tee), сондықтан олар көбінесе жергілікті қарсылық байқалады құбылыстардың арасындағы белгілі бір ұқсастығы көрсетеді, және әсері қатты денелердегі, көзқарасы механикалық тұрғыдан және жылдамдығы кенеттен өзгеруіне сипатталады.

Іс жүзінде жергілікті шығындар hmp Weisbach формуласымен анықталады

ІІ, ІІІ, ІІ қисық сызықтары 2, 3, 4 секциялардың сипаттамалары болсын. Жоғарыда айтылғандай, параллель қосылыспен жалпы ағыны бөлек параллель секциялардағы шығындар сомасы ретінде анықталады. Олардағы бас жоғалуы бірдей және жалпы бас жоғалуы аталған аймақтардың бірінде бастың жоғалуы ретінде анықталады. Жиынтық сипаттаманы құру үшін абсцисса қатарына параллель көлденең сызықтарды шығарып, олардың қиылысу нүктелерінің абсцисстарын тұрақты ординаттардағы жеке бөлімдердің сипаттамаларына қосыңыз. Нәтижесінде, параллельді қосылыстары бар құбырдың II + III + IV жалпы сипаттамасын анықтайтын a, b, c, … нүктелер сериясын аламыз.

Осылайша, күрделі құбырдың жиынтық сипаттамасын құрастыру үшін жекелеген секциялардың сипаттамаларын біріктіру қажет (көлденеңінен параллель байланысы бар, тік бағытта дәйекті байланыс бар).

Жалпы алғанда, құбыр жүйелі қатарлас және параллель байланыстырылған бірқатар секциялардан тұратын кезде, бүкіл құбырдың жалпы сипаттамасы барлық бөлімдердің алдын-ала аяқталған сипаттамаларын дәйекті түрде қосу арқылы анықталады. Біріншіден, көлденең бағытта 2, 3, 4 параллель секциялардың сипаттамалары жинақталған, содан кейін олардың 1 және 5-бөлімдерінің сипаттамалары бар жалпы тік сипаттамалары серияларға енгізілген.

Құбырдың жеке учаскелері әртүрлі жазықтықта орналасса, сипаттамаларды құрастыру және жинақтау кезінде секциялардың бастапқы және соңғы нүктелері арасында Δz биіктігіндегі айырмашылықты ескеру қажет. Бұл бөлімдердің сипаттамалары координаттардың шығу тегіне емес, сонымен қатар Δz мөлшерімен ординат бойынша бөлінген нүктелерден құрастырылуы керек. Δз мәні секцияның соңғы нүктесі бастапқы нүктеден (сұйықтықтың көтерілуінен) жоғары және төменгі нүктеден төмен болса (сұйықтықты төмендету) жоғары болса, орнатылуы керек. Сол сияқты сұйықтық контейнерде қысымның жоғарылауы немесе азаюы кезінде жеткізілуі керек. Бірінші жағдайда бастапқы және түпкілікті қысым p1 — p2 = Δp арасындағы айырмашылыққа сәйкес келетін биіктігі Δp / pg, ал екінші — төмен.

Құбырлардың гидравликалық сипаттамаларына сүйене отырып, берілген қысымды төмендету үшін берілген шығыс жылдамдығы Q немесе шығыс жылдамдығы үшін ΔH қажетті бас айырмасын анықтау оңай. Мысалы, қарапайым құбыр ағынының жылдамдығы сипаттамалары оның тиісті нүктесінде ордината осінде дифференциалдық қысым ΔH = Δz қойып, содан кейін оның гидравликалық сипаттамалары, салынған болса Q. Сол сияқты берілген жылдамдықпен қалаған дифференциалды қысым анықтауға анықталуы мүмкін.

Құбырдың гидравликалық сипаттамалары центрифугалық сорғыны таңдау кезінде де қолданылады.

Құбырдың қажетті диаметрін белгілі бір Q үшін анықтау және әр түрлі D мәндерін құрастыру ΔH = f (d) тәуелділігін анықтаңыз. Берілген ΔH мәніне диаметрі d анықталады.

ΔH = HTR = (Q) F және ΔH = HTR = бағдарламаланатын Калькуляторлар түрі «Электроника» бойынша (D), BR-34 F, MK-61 және ұқсас қосымшада көрсетілген сызу үшін есептеу бағдарламасы. 2.

Есептеу кезінде гидравликалық құбырлар кеңінен graphoanalitical әдісі пайдаланылады. Оларды пайдалану жеңілдетеді және жеңілдетеді, кейбір күрделі мәселелерді, сондай-ақ кейбір жағдайларда (мысалы, ортақ сызық бірнеше бірлескен тепкіш сорғылар зерттеу) қалаған шешім алуға ғана мүмкін әдістері болып табылады.

қарапайым жағдайда құбыр диаметрі D және ұзындығы L бар, және ол белгілі, оның сұйықтық кинематикалық тұтқырлығы, N арқылы айдалады деп есептейік. Осы құбыр қысымның төмендеуі, яғни сұйықтық ағынының тек функциясы түрінде ұсынылады. е. ΔH = F (Q).

Бұл тәуелділікті графикалық түрде бейнелейді:

Осы мақсатта, кездейсоқ сұрап келесі Q құндылықтар H тиісті мәндерін есептеу және Q Х осі құны мен ордината осінде басшысы шығынды (шкала) кейінге қалдыру — ΔH маңызы есептелген. деректер нүктелерін қосатын тегіс сызық, біз шығынын байланысты, құбырының қысымның өзгеру қисық алу. Бұл қисығы тән қисығы немесе құбырдың гидравликалық сипаттамасы деп аталады.

Жалпы, құбырлар тән қисық түрлі фигуралар жекелеген учаскелерін тұрады — (төмен Re кезінде) ламинарлық режим үшін тікелей секциясын ашу және (жоғары Re кезінде) турбулентті режим үшін параболалық қисық, әртүрлі тұнықтығы бөліктерін (яғни, тұратын өз кезегінде .. Параболик әр түрлі экспоненттермен) осы режимнің түрлі аймақтарында.

Кешенді құбырлар үшін сипаттамалардың құрылысын қарастырайық. Қарапайымдық үшін, олар бірдей көлденең жазықтықта жатыр деп есептейміз.

Құбырларды сериялық қосумен; жеке бірізді бөлімдердің сипаттамаларын алдын ала құрастырыңыз.

Суретте. дәйекті бірлесіп басшысы жоғалту қисық I, II қосу шығарылды бастап III тігінен, I, II, III сайттар, тиісінше, 1, 2, 3 сипаттамаларын көрсетеді. Бұл үшін ординат осіне параллель бірқатар тікелей сызықтарды шығарамыз. Олардың әрқайсысы осы қисықтарды кесіп өтеді. Осы жолдардың қиылысу нүктелерінің қисық сызықтарымен ординаттарын қосыңыз. нүктелерді алуға — А, В, С, қалаған тән summarioy-ды барлық саналады құбырын болып …, тиесілі бар жаңа қисық-I + II + III.

біз бірінші жеке параллель учаскелерін сипаттамалары салу керек сияқты кезде, параллель қосылған.