2. П оступове розширення труби або дифузор

Поступове розширення труби (рис.4.15) називається дифузором.

Р

Рисунок 4.15 - Поступове розширення труби

ух рідини в дифузорі супро-воджується зменшенням швидкостей і зростанням тиску, тобто перетворенням кінетичної енергії рідини в енергію тиску. Частинки рідини біля стінок мають дуже малу

кінетичну енергію і не в змозі подолати зростання тиску, вони зупиняються і розпочинають рухатись зворотно. Зворотній рух викликає вихроутворення.

Втрати напору в дифузорі умовно поділяють на втрати на тертя і втрати на вихроутворення

_(4.36)

З іншого боку втрати напору в дифузорі розраховують за формулою

_(4.37)

де – коефіцієнт втрат дифузора;

- швидкість руху рідини до розширення.

Коефіцієнт втрат залежить від кута розширення дифузора α.

Найменші втрати напору будуть за умови, якщо кут = 6°.

2. Поступове звуження труби

Ділянку труби з поступовим звуженням називають конфузором (рис.4.16). Рух рідини в конфузорі супроводжується зростанням швидкості і зменшенням тиску. У конфузорі мають місце тільки втрати на тертя.

П

Рисунок 4.16 - Поступове звуження труби

ричини для виникнення вихроутворень (як у дифузорі) відсутні. В зв’язку з цим опір конфузора завжди менший, ніж опір такого ж

дифузора.

Втрати напору в конфузові розраховують за формулою

_(4.38)

де - коефіцієнт втрат в конфузорі; - швидкість рідини після звуження.

5 Повороти труби

Раптовий поворот труби (рис.4.17) спричиняє значні втрати напору, тому що в ньому відбувається відрив потоку і вихроутворення.

Втрати напору при повороті труби визначають за формулою

_(4.39)

Рисунок 4.17 - Поворот труби

де – коефіцієнт втрат при

п овороті труби, який залежить від кута її повороту (рис. 4.18). Якщо кут > 90˚, то

Рисунок 4.18 - Залежність

Коефіцієнта від кута повороту δ

Д

Рисунок 4.19 - Плавний поворот труби

ля зменшення опору поворот труби виконують поступовим - це закруглене коліно або відвід (рис. 4.19). Плавність повороту труби в порівнянні з різким поворотом значно зменшує вихроутворення і як наслідок, його опір. Зменшення опору тим більше, чим буде більшим відносний радіус заокруглення R/d.

Коефіцієнт опору залежить від відношення R/d, кута δ і обчислюється за емпіричними формулами, наведеними в довідниках.

5 Гідравлічний розрахунок трубопроводів. Гідравлічний удар в трубах

5.1 Гідравлічний розрахунок трубопроводів

5.1.1 Класифікація трубопроводів

5.1.2 Розрахунок простого трубопроводу

5.1.3 Послідовне і паралельне з'єднання простих трубопроводів

5.2 Гідравлічний удар в трубах

5.2.1 Явище гідравлічного удару. Формула Жуковського

5.2.2 Способи боротьби з гідравлічним ударом

5.1 Гідравлічний розрахунок трубопроводів

5.1.1 Класифікація трубопроводів

Залежно від з’єднання окремих ділянок трубопроводи розділяють на прості та складні. Прості трубопроводи складаються з однієї нитки труб без бокових віток. Складний трубопровід містить декілька простих, з’єднаних послідовно, паралельно або розгалужених ділянок труб.

Залежно від кількості місцевих опорів розрізняють короткі та довгі трубопроводи. У короткому трубопроводі втрати напору від місцевих опорів становлять більше 8 % від втрат по довжині, у довгому – менше 8 % ( при розрахунку таких трубопроводів місцеві втрати не враховують).

Залежно від джерела енергії руху рідини трубопроводи поділяють на насосні (рідину переміщує насос) та самоплинні (рідина рухається завдяки власній вазі з розташованого вище резервуара).