Контрольні питання

1. Що називається абсолютним тиском?

2. Які одиниці тиску системи СІ застосовуються для розрахунків?

3. Як змінюється лінія напору рідини по довжині трубопроводу?

4. Що називається витратою рідини і які її одиниці виміру в системі СІ?

5. Як виражається критерій течії рідини в трубопроводі?

6. Як записується рівняння Бернуллі для реального потоку?

7. Як записується основний закон гідростатики?

8. Які два види втрат враховуються в гідросистемі?

Розділ 4 дроселі

Дроселі призначені для створення перепаду тисків, тобто являють собою гідравлічний опір руху потоку.

Вони розділяються на ламінарні і турбулентні.

У ламінарних дроселях витрата залежить від перепаду тисків у першому ступені. У турбулентних – від перепаду тиску в другому ступені і не залежить від в'язкості рідини.

Турбулентні дроселі виконуються у вигляді круглих отворів у тонкій стінці, товщина якої де d₀  діаметр отвору (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1  До поняття про тонку стінку

Визначення витрати рідини через дросель

Схема для визначення витрати рідини через дросель має вигляд (рисунок 4.2)

площина

порівняння

 Діаметр отвору в стінці;  діаметр струменя

Рисунок 4.2  До визначення витрати рідини через дросель

Складемо рівняння Бернуллі для перетинів і ; площина порівняння проходить через перетин

.

Приймемо

, ; .

Тоді з рівняння Бернуллі одержимо:

.

Позначимо

,

тоді

.

Звідки швидкість вихідного струменя визначиться по формулі Торрічеллі:

,

а витрата по формулі

.

Позначимо коефіцієнт стиску струменя:

,

тоді одержимо

,

де .

У гідросистемах з об'ємним насосом величина Н не враховується тому що вона має малу величину:

,

де ;

;

 коефіцієнт витрати (рисунок 4.2).

Для всіх дроселів, що випускаються промисловістю незалежно від їхньої форми прохідного перетину, витрата визначається по формулі:

,

де .

Рисунок 4.3  Залежність коефіцієнта витрати від числа Рейнольдса

Для газу формула Рейнольдса має вигляд:

де V  швидкість плину газу через отвір;

 швидкість звуку в газі; С=331,8  349,6 м/с, при Т=0  30 ⁰С.

Якщо , то застосовується формула:

;

для газу =0,7  0,72.

Характеристики дросельного пристрою

1. Регулювальна залежність витрати Q від площі прохідного перетину S показана на рисунку 4.4.

а) б) в)

Рисунок 4.4  Видаткові і перепадні характеристики дросельних пристроїв

Коефіцієнт підсилення по витраті:

2. Перепадна характеристика (рисунок 4.4.б), де

.

Коефіцієнт чутливості по тиску

3) Витратно-перепадна характеристика (рисунок 4.4,в), являє собою залежність витрати Q від перепаду тисків .

Коефіцієнт твердості дроселя:

Зворотна величина  піддатливість дроселя.