- •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
2.2.1 Зміна характеристик насоса (при зміні частоти обертання, геометричних розмірів робочого колеса, в’язкості рідини).
1. Зміна характеристик насоса при зміні частоти обертання проводиться згідно співвідношень:
Q1/Q2 = n1/n2 ; (19)
H1/H2 = (n1/n2)2 ; (20)
N1/N2 = (n1/n2)3 . (21)
Для переходу до Q2:
Q2 = Q1 n2/n1 (22)
Для переходу до Н2:
H2 = H1 (n2/n1)2 (23)
H/вак = 10 [ 10 - Hвак (n2/n1)2 ] (24)
H
/вак
n2
; Hвак
n1.
Для переходу до N2:
N2 = N1 (n2/n1)3 (25)
2. Зміна характеристики насоса при зрізуванні діаметра робочого колеса:
Qзр / Q = (dзр / d)3 ;
} (26) при n – const
Hзр / H = (dзр / d)2 .
Qзр / Q = (dзр / d) ;
} (27) при ns < 2,5
Hзр / H = (dзр / d)2 .
Коефіцієнт корисної дії (ККД) визначимо із залежності (28).
зр = 1 - (1 - )(d / dзр)0,25 (28)
Зрізи роблять невеликі - максимальна обточка колеса 20% від всього d.
3. Зміна характеристики при перекачці в’язких рідин.
Так як динаміка руху рідини складна, то перерахунок параметрів лопатевих насосів при перекачці в'язких рідин проводиться з використанням поправочних коефіцієнтів, які отримані на воді.
Q в’язке = kQ Q води
H в'язке = kH H води } (29)
ףв в'язке = k2 ף води
3. Робота насосів на мережу
Режим роботи насоса залежить від характеристики мережі в яку подається вода.
Режим роботи насоса визначають його робочою точкою - це точка перетину двох графіків (характеристик) Q-H для насоса і характеристики мережі H = f(Q).
H,м
H
= a-bQ2
A
Hт = A+SQ2
Q, л/с
Для графіка Q-H (парабола) рівняння має вигляд:
H = a - bQ2 (30)
де H - напір, що розвиває насос, м;
a - напір насоса при Q=0 (при нульовій подачі), м;
b - коефіцієнт, що враховує особливості насосу.
Q - подача насоса в л/с.
Рівняння для графіка трубопроводу:
H = Hг + hвс + hн + Hв , (31)
де h = hвс + hн = SQ2 ;
Z = Hг+Hв.
Тоді формула (13) прийме вигляд:
H = Z + SQ2 (32)
Рівняння (14) - основна характеристика трубопроводу.
ВИСНОВКИ:
На основі переваг та недоліків насосів ми визначились, що в пожежній техніці найкраще використовувати відцентрові, водоструминні та роторні насоси.
Основними параметрами насосів є H, Q, N, ף
3. Використавши критерії подібності можна перерахувати
параметри насосів при зміні характеристик.
4. Ми навчились визначати робочу точку насоса.
