- •Курс лекцій
- •Лекція 1.1 Властивості рідин та газів. Основне рівняння статики
- •2.Основні властивості рідин та газів
- •3. Основні рівняння гідростатики.
- •Лекція 1.2 Епюри гідростатичного тиску.
- •1. Види тиску
- •2. Прилади для вимірювання тиску (п’єзометри та вакуумметри).
- •Визначення сили тиску на криволінійні поверхні.
- •Епюри гідростатичного тиску.
- •Тиск рідини на плоскі та криволінійні поверхні.
- •4. Закон Архімеда. Гідравлічні машини.
- •Гідравлічні машини.
- •Лекція 2.1 Закони руху рідини.
- •Рівняння нерозривності потоку рідини
- •2. Рівняння Бернуллі для потоку ідеальної та реальної рідини.
- •Рівняння Бернуллі для усталеного потоку реальної рідини
- •Лекція 3.1. Рівняння Бернуллі для газів.
- •. Рівняння Бернуллі для потоку газу
- •2 Практичне застосування рівння Бернуллі.
- •2 1 S1 2 s2 h2 h сопло .1. Водомір Вентурі. (для виміру витрати рідини)
- •2.2. Трубка Піто (трубка повного напору)
- •Ствол-водомір
- •Види втрат напору.
- •2.1. Місцеві втрати напору.
- •1. Раптове розширення:
- •2. Дифузор:
- •3. Конфузор:
- •1. Метод розмірностей для визначення втрат напору по довжині.
- •2. Втрати напору при рівномірному русі рідини.
- •Основне рівняння рівномірного руху:
- •Коефіцієнт с можна визначити за наступними формулами :
- •3. Втрати напору при ламінарному русі.
- •4. Гідравлично гладкі та шорсткі труби.
- •Коефіцієнт гідравлічного тертя.
- •Втрати напору в пожежних рукавах.
- •Висновок по лекції.
- •4.6. Розрахунок трубопроводів.
- •1. Класифікація трубопроводів
- •2. Гідравлічний розрахунок трубопроводів
- •3. Розрахунок газопроводів з малим перепадом тиску
- •4. Розрахунок газопроводів при великих перепадах тиску.
- •Рух газу нерівномірний – це витікає з рівняння нерозривності:
- •Тоді рівняння Бернуллі у диференціальній формі має вигляд:
- •Так як більшість газопроводів прокладають у грунті, і без теплоізоляції – то проходить процес теплообміну між газом і навколишнім середовищем. Тоді рух газу можна прийняти ізотермічним.
- •Лекція 5.1. Гідравлічний удар в трубопроводах і пожежних рукавах
- •2.Гідравлічний удар в трубах.
- •Відношення швидкість розповсюдження ударної
- •У залежності від співвідношення часу повного пробігу хвилі (іноді цей час називають фазою удару) і часу tе розрізняють удар прямий і непрямий.
- •6. Підвищення напору при прямому гідравлічному ударі
- •7. Підвищення напору при непрямому гідравлічному ударі
- •Найбільший тиск при гідравлічному ударі
- •Лекція 6.1. Витікання рідин та газів через отвори
- •1. Класифікація отворів
- •2. Витікання рідини із круглого отвору (малого отвору при постійному напорі)
- •3. Витрати газу при витіканні через отвори.
- •Лекція 6.2. Витікання рідин та газів через насадки
- •1. Класифікація насадків.
- •Конічні насадки, що сходяться
- •2. Насадки для пожежних стволів.
- •Лекція 6.3. Витікання рідин через короткі труби.
- •1 Формули для розрахунку напору та витрат рідини.
- •2. Визначити висоту розташування насоса над рівнем води:
- •3.3. Розрахунок сифонного водопроводу.
- •Лекція 7.1. Гідравлічні струмені
- •1. Класифікація струменів:
- •2. Траєкторія суцільного струменя
- •Теоретична траєкторія суцільного струменя.
- •3. Формули для розрахунку суцільного струменя.
- •3.1. Вертикальний струмінь.
- •Висота вертикального суцільного струменя визначається по формулі Люгера (аналогічна теоретичній формулі):
- •Максимальна висота струменя спостерігається при наступному значенні н:
- •3.2. Похилі струмені.
- •Лекція 7.2 Реакція струменя. Розпилення струменя.
- •2. Способи розпилення струменя.
- •3. Затоплені струмені
- •1. Класифікація насосів.
- •2. Основні робочі параметри та їх характеристики насосів
- •2.1 Основні робочі параметри
- •2.2. Робочі характеристики насосів.
- •2.2.1 Зміна характеристик насоса (при зміні частоти обертання, геометричних розмірів робочого колеса, в’язкості рідини).
- •3. Робота насосів на мережу
- •Лекція 8.2 Подача води до місця пожежі
- •1. Схеми насосно – рукавних систем.
- •2. Визначення напору рукавної системи
- •3. Визначення витрат та кількості рукавів
- •Лекція 8.3. Паралельна робота насосів та трубопроводів.
- •1. Перекачка води автонасосами
- •Напір насоса що перкачує рідину:
- •2. Схеми подачі води на лафетні стволи
- •Розглянемо кожну задачу
Лекція 7.1. Гідравлічні струмені
1. Класифікація струменів:
Струменем називається – потік (суцільний), рідини, не обмежений стінками, що рухається суцільною масою в тій чи іншій рідині або повітрі.
Класифікація струменів по складу:
рідинні
газові
Класифікація струменів в залежності від умов руху струменя:
затоплений струмінь:
(якщо він рухається в масі однорідної зі струменем рідини, або в повітрі, що заповнене водою).
Сюди відносяться струмені газу, які витікають в повітря або простір, заповнений водою, а також водяні струмені, що витікають в масу води.
незатоплений струмінь:
(якщо він рухається в газовому просторі).
Сюди відносяться водяні і пінні струмені, які витікають в повітряний простір. Найбільш широко застосовують незатоплені струмені водяні в практиці пожежегасіння.
Класифікація струменів по суцільності потоку:
суцільні струмені – характеризуються своєю компактністю, великою дальністю подачі і динамічною дією (з конічними і коноїдальними насадками).
Їх отримують від ручних і лафетних пожежних стволів. Суцільні струмені отримують при напорі не більше 2-3 м. При більших напорах в струмені можна виділити дві її частини: компактну і розпилену.
розпилені струмені – утворюються з допомогою спеціальних розпилювачів.
В компактній частині - зберігається суцільність потоку, струмінь має циліндричну або близьку до неї форму. Величина компактної частини струменя дозволяє оцінити якість виготовлення і свідчить про досконалість конструкції стволів і насадок.
В роздробленій частині – порушується суцільність потоку, струмінь розривається на все більш дрібні частини і розширюється. Поняття компактної частини струменя є відносним, оскільки різкої межі між нею і роздробленою частиною не існує.
Визначення компактної частини вперше сформулював Фріман в 1888 р., він запропонував за довжину компактної частини суцільного водяного струменя приймати ту його частину, яка несе 75% всієї кількості води в колі d = 26 см і 90% води в колі d = 38 см.
Суцільний струмінь: компактна частина 75% води d = 26 cм,
90% води d = 38 см.
Практично ділення струменя на компактну і роздроблену частину можна здійснити:
візуальним спостереженням за струменем;
вимірюванням густини струменя в різних точках (на різній відстані від насадка);
на основі досвіду використання струменів в даній галузі техніки.
Руйнування струменя проходить під впливом діючих на нього :
сили тяжіння;
сили опору повітря;
внутрішніх сил, які викликані турбулентністю струменя та коливально-хвильовим характером руху рідини в трубі;
сил поверхневого натягу (діють на певній стадії розпаду струменя – призводять до розпилення струменя на краплини).
Для створення розвинутої компактної частини необхідно зменшити турбулентність і ліквідувати гвинтовий характер руху виходящого з насадка струменя шляхом застосування різних заспокійників в стволі та покращення чистоти обробки деталей ствола. Для знищення контактної частини, навпаки, застосовують різного роду розпилювачі.