- •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
Напір насоса що перкачує рідину:
α Hн =hc + Z1 ( 1 )
де hc-напір , що втрачаємо в системі між суміжними насосами ;
Z 1- висотна різниця між двома насосами ;
α - коефіцієнт режиму роботи насоса (відхилення розрахункового режиму від режиму при максимальних обертах ) α =0,75.
α (a-bQ2 ) = Sc Q2н+Z1 ( 2 )
де Sc.-опір системи рукавної лінії.
При 1-лінії рукавній :
Sc=n 1S1
При паралельних рукавах :
Sc=
Підставимо значення Sc. в формулу ( 2 ) . Визначимо кількість рукавів при:
перекачці по одній рукавній лінії :
n=
;
( 3 )
-перекачці по двох паралельних рукавних лініях :
n=
; ( 4 )
Визначення кількості автонасосів.
Кількість автонасосів K , яка необхідна для подачі води в перекачку на відстань α визначається із умов , що сумарний напір , що створюється всім насосами витрачається на подолання опору в усій рукавній лінії і на підйом води на висоту Z1 :
hc+Zн
Тоді :
ScQ2+Zн
;
( 6 )
Sc-опір всієї рукавної лінії ( від першого до головного насоса ).
Sc=mS ,
де m - кількість рукавів у всій лінії .
Для перекачки по одній лінії :
К=
;
( 7 )
Для перекачки по двох паралельних лініях :
К=
;
( 8 )
Кількість рукавів від вододжерела до головного насоса визначимо за формулою :
m=
; ( 9 )
n=
- це
відстань між насосами
.
Кінцева кількість насосів k+1
2. Схеми подачі води на лафетні стволи
Для гасіння великих пожеж на лісобіржах , нафтових та газових фонтанів та інших необхідно подавати воду до лафетних стволів .
Є дві основні схеми подачі води до лафетного ствола :
-1-ша через 2 рукавні лінії від одного насоса ;
-
2-га
по одній рукавній лінії від одного
насоса .
Розглянемо кожну схему .
При подачі води по першій схемі : Qств=Qн, по кожній лінії по 0,5 Qн.
Визначимо напір ствола :
Hств=SствQ2ств (11)
Напір що розвивається насосом , тратиться на подолання опору двох паралельних рукавних ліній , вільний напір на стволі та на підйом води на висоту Z .
+Hств+Z
(12)
При подачі води від двох насосів до ствола ( 2-га схема ) Qств=Q1н+Q2н
Тоді Hств=SствQ2 ств ;
+Hств+Z
(13)
3. Розрахунок насосно-рукавних систем при паралельній роботі насосів .
При подачі води на лафетні стволи необхідно розвязати три задачі :
визначити подачу ( Qн ) кожного із K працюючих насосів ;
визначити максимальну витрату із ствола Qств при К працюючих насосів ;
визначити необхідну кількість паралельно працюючих насосів К для одержання заданої витрати ствола Qств .
