Навигация
Гидравлический расчет простых трубопроводов
43343
знака
28
таблиц
25
изображений
4.3 Гидравлический расчет простых трубопроводов
Трубопроводы разделяют на простые и сложные, длинные и короткие. При расчете коротких трубопроводов учитываются потери энергии в местных сопротивлениях, которые составляют более 8%, а при расчете длинных трубопроводов эти потери не учитываются.
Рассмотрим простой трубопровод постоянного сечения длинной l, диаметром d, содержащий ряд местных сопротивлений,
|
| Например, вентиль, фильтр, обратный клапан(рис.4.7). Основным расчетным уравнением является уравнение Бернулли для начального 1 и конечного 2 сечений трубопровода, которое при |
| Рисунок 4.7 – Схема простого трубопровода |
имеет вид
. (4.15)
Введем понятие потребного напора 
.
Потребным напором для простого трубопровода называется пьезометрический напор 
в начальном сечении, обеспечивающий заданный расход жидкости в трубопроводе:
, (4.16)
где 
-статический напор, величина которого не зависит от расхода жидкости; 
- потери напора в трубопроводе, которые зависят от расхода жидкости.
Потери напора в трубопроводе состоят из потерь на трение по длине
и потерь в местных сопротивления 
. С учетом формул (4.4) и (4.5) можно записать
. (4.17)
Исходным для гидравлического расчета трубопровода является уравнение неразрывности (3.2).
Используя выражение (4.15), можно построить характеристику потребного напора 
(рис. 4.8), которая позволяет определить при любом значении расхода определить одну из неизвестных величин: расход Q, начальное давление 
или диаметр трубопровода d.
|
| жидкости потребный напор или, наоборот, для заданного значения потребного напора найти расход жидкости. Приведенные выше зависимости (3.2), (4.16), (4.17) для гидравлического расчета простого трубопровода позволяют |
| Рисунок 4.8 – Характеристика потребного напора |
Гидропневмоприводы
5 Гидропривод
5.1 Принцип действия гидропривода
Гидроприводом называется совокупность гидромашин, гидроаппаратуры, гидролиний (трубопроводов) и вспомогательных устройств, предназначенных для передачи энергии и преобразования движения посредством жидкости. Гидропривод, содержащий объемные гидромашины, называется объемным.
Принцип действия объемного гидропривода основан на практической несжимаемости жидкости и передаче давления по закону Паскаля. Рассмотрим простейший гидропривод (рис.5.1).
|
|
| Рисунок 5.1 – Схема гидропривода |
Два цилиндра 1 и 2 заполнены жидкостью и соединены между собой трубопроводом. Поршень цилиндра 1 под действием силы 
перемещается вниз, вытесняя жидкость в цилиндр 2. Поршень цилиндра 2 при этом перемещается вверх и преодолевает силу 
. Если пренебречь потерями давления в системе, то по закону Паскаля давление в цилиндрах 1 и 2 будет одинаковым и равным
, (5.1)
где 
и 
- площади поршней цилиндров 1 и 2. Учитывая практическую несжимаемость жидкости, можно записать: 
или 
.
Так как величина 
является расходом жидкости Q, то условие передачи энергии можно представить в виде 
, где pQ – мощность потока жидкости; 
мощность, развиваемая поршнем цилиндра 2.
5.2 Основные элементы объемного гидропривода
Основными элементами объемного гидропривода являются:
1 Гидромашины – насосы и гидродвигатели. Насосы служат для подачи (перемещения) жидкости, гидродвигатели – для преобразования энергии подаваемой жидкости в механическую энергию рабочего органа.
2 Гидроаппаратура – это устройства управления гидроприводом, при помощи которых он регулируется, а также средства защиты от чрезмерно высоких давлений жидкости (дроссели, клапаны разного назначения и гидрораспределители).
3 Вспомогательные устройства: фильтры, теплообменники, (нагреватели и охладители жидкости), гидробаки и гидроаккумуляторы.
4 Гидролинии (трубопроводы): всасывающие, напорные, сливные, дренажные.
5 Контрольно-измерительные приборы: манометры, расходомеры, термометры и др.
Каждый объемный гидропривод содержит источник энергии. По виду источника энергии гидроприводы разделяют на три типа:
а) насосный гидропривод – гидропривод, в котором рабочая жидкость подается в гидродвигатель объемным насосом, входящим в состав этого гидропривода;
б) аккумуляторный гидропривод – рабочая жидкость подается в гидродвигатель от предварительно заряженного гидроаккумулятора;
в) магистральный гидропривод - в котором рабочая жидкость поступает в гидродвигатель из гидромагистрали.
По характеру движения выходного звена различают объемные гидроприводы:
а) поступательного движения – с поступательным движением выходного звена гидродвигателя;
б) поворотного движения – с поворотным движением выходного звена гидродвигателя на угол меньше 
;
в) вращательного движения – с вращательным движением выходного звена гидродвигателя.
Гидропривод, в котором скорость выходного звена гидродвигателя может изменяться по заданному закону, называется регулируемым. В случае отсутствия устройств для изменения скорости – нерегулируемым.
Похожие работы
... два различных направления: "математическую механику жидкости" (см. область Б) и "техническую механику жидкости" (см. область В). Как отмечают (например, Г. Рауз и С. Инце в своей известной книге "История гидравлики"),' математическая механика жидкости зародилась еще в трудах Л. Эйлера (в середине XVIII в.). Что касается технической механики жидкости (гидравлики), то это направление механики, как ...
... . Для оценки режима течения жидкости вводят специальный критерий; число кавитации К f ' 7. Истечение жидкости из отверстий и насадков > 7.1. Отверстие в тонкой стенке Одной из типичных задач гидравлики, которую можно назвать задачей прикладного характера, является изучение процессов, связанных с истечением жидкости из отверстия в тонкой стенке и через насадки. ...
... собой цель детального и всестороннего описания жидких тел, что подробно рассматривается в классическом курсе физики, напомним лишь некоторые положения, которые могут пригодиться при изучении гидравлики как самостоятельной дисциплины. Так, согласно молекулярно-кинетической теории строения вещества все физические тела в природе (независимо от их размеров) находятся в постоянном взаимодействии между ...
... системы смешивания концентрата - калибровка проводимости - калибровка весов гемодиафильтрации - сброс записи в памяти об ошибках - инициализация памяти NO VRAM. Перспективы развития аппарата «искусственная почка». Дальнейшее развитие аппарата «искусственная почка» связано с внедрением новых методов лечения больных. Одним из таких методов является одноигольный режим диализа (SINGLE ...
0 комментариев