Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Работа 6 экспериментальное изучение ⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9
ПРЯМОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА В НАПОРНОМ ТРУБОПРОВОДЕ
Цель работы: Определить опытным путем величину повышения давления Dроп при прямом гидравлическом ударе в напорном трубопроводе, сравнить ее с величиной Dр, вычисленной по формуле Н. Е. Жуковского, и подсчитать относительное отклонение.
Общие сведения Гидравлическим ударом называется изменение (повышение или понижение) давления в напорном трубопроводе при резком изменении скорости движения жидкости (например, в результате резкого закрытия или открытия затвора). Повышение давления при гидравлическом ударе может быть настолько большим, что способно привести к разрыву трубопровода. При быстром закрытии затвора сначала остановится не вся масса жидкости, заключенная в трубопроводе, а лишь часть ее, находящаяся непосредственно перед затвором (рисунок 6.1). Это происходит благодаря инерции и упругим свойствам жидкости и материала трубы (остановившаяся масса жидкости несколько сжимается, труба расширяется, а давление в жидкости резко возрастает). Затем повышение давления весьма быстро распространяется по трубопроводу от затвора к резервуару. Скорость распространения повышения давления называют скоростью распространения ударной волны С. После того как во всем трубопроводе давление повысится, жидкость начнет выходить из зоны повышенного давления обратно в резервуар и давление в трубопроводе начнет понижаться. Затем в зону пониженного давления снова пойдет жидкость из резервуара и давление снова повысится. Благодаря упругим свойствам жидкости и стенок трубопровода, этот процесс довольно быстро затухает. Наиболее опасным является первое повышение давления. Ударная волна пройдет по всему трубопроводу (от затвора до резервуара) за время t = ℓ/с (здесь ℓ – длина трубопровода). Время одного цикла, включающего в себя повышение и понижение давления, называются фазой удара T = 2ℓ/с Если время закрытия tз затвора меньше или равно фазе удара Т (tз £ Т), удар называется прямым. Удар может возникнуть, например, при внезапном выключении насоса, подающего воду по нагнетательному трубопроводу в резервуар. Жидкость после выключения насоса по инерции некоторое время будет двигаться и в трубопроводе возникнет понеженное давление. Затем начнется обратное движение жидкости из резервуара в область пониженного давления в трубопроводе и давление здесь повысится подобно тому, как это наблюдалось при прямом ударе.
Из изложенного ясно, что параметры движения жидкости при гидравлическом ударе изменяются с течением времени. Следовательно, при гидравлическом ударе движение жидкости является неустановившимся. Для определения повышения давления Dр при прямом гидравлическом ударе Н. Е. Жуковским в 1898 г. предложена формула (6.1) где r - плотность жидкости; С - скорость распространения ударной волны; u - средняя скорость движения жидкости в трубопроводе до закрытия затвора (при установившимся движении). Величину С вычисляют по формуле (6.2) где - скорость звука в жидкой среде (для воды Сзв»1425 м/с); d - внутренний диаметр трубопровода; d - толщина стенки трубопровода.
Описание установки Установка (рисунок 6.1) состоит из горизонтального стального трубопровода 2, присоединенного к напорному резервуару 1, в котором уровень воды во время опытов поддерживается на постоянной отметке с помощью переливного устройства 9. Питание резервуара 1 осуществляется по напорному трубопроводу 8. Рисунок 6.1 – Схема лабораторной установки
В конце трубопровода 2 имеется вентиль 6 для регулирования скорости движения воды в нем, клапанный затвор 4, позволяющий практически мгновенно перекрывать трубопроводу пружинный манометр 3, с помощью которого измеряется давление в жидкости до и в момент закрытия затвора. Для измерения расхода воды служит мерный бак 7, снабженный водомерной трубкой, и секундомер 5.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 73; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.77.71 (0.005 с.) |