3 Виды гидравлических сопротивлений и потерь напора.

1. Местные сопротивления- конструктивные препятствия в которых поток испытывает деформацию.

Они вызывают местные потери напора:

- безразмерный коэффициент данного сопротивления, показывает долю скоростных напоров затрачиваемых на преодоление данного сопротивления.

2. Сопротивление по длине, обусловленные вязкостью жидкости и шероховатостью стенок трубы.

Они вызывают потери напора по длине:

- коэффициент Дарси.

4 Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости и его толкование

При движении реальной жидкости на ее пути встречаются сопротивления. Часть механической энергии будет затрачиваться на преодоление сопротивления, т.е. энергия в последующих сечениях всегда меньше энергии в предыдущих на величину потерь давления :

Для перехода от элементарной струйки необходимо перейти от местных скоростей «u» к средней скорости «V».

При этом в пределах потенциальной энергии ничего не меняется:

Меняется кинетическая энергия:

Это учитывается при помощи коэффициента кинетической энергии:

α= 1,3 –ламинарный режим

α= 1-1,2 –турбулентный режим

-потери напора

5 Кавитация в центробежных насосах. Природа явления кавитации

Кавитация –это нарушение сплошности потока вызванная активным испарением жидкости, в связи с понижением давления ниже давления насыщенных паров. Кавитацию сопровождают явления: шум, вибрация, падение напора, подачи, эрозия стенок трубы, локальное повышение давления.

Конденсация возникает:

1. Сужающих устройствах

2. Рабочих колесах ЦБН

3. Во всасывающей линии насосных установок

Происходит в тех случаях, когда насос расположен выше уровня жидкости в питающем баке. Всасывание жидкости происходит за счет того, что во всей всасывающей линии установлен вакуум и чем выше сечение, тем больше вакуум. Если давление ниже , то начинается кавитация.

условие без кавитационной работы.h_вс<h_вс^доп .

Т.о. кавитация ограничивает высоту всасывания. Поскольку энергия в нач. сечении (1 сеч) ограничена (Р_атм) расходовать ее необходимо т.о., чтобы ее хватило на подъем жидкости, поддержание скорости, преодоление всех сопротивлений, а остаток энергии должен превышать Р_нп. Поэтому устройство всасывающей линии должно быть мах простым т.е. без неоправданных сопротивлений, а диаметр трубы мах большим d_вс<d_нг.

Кавитационая характеристика насоса

∆ h_кр1 – соответствует нач. кавитации и в зоне, когда ∆h_кр1<h<∆h_кр2 идет местная кавитация, при достижении ∆h_кр2 происходит резкая концентрация парогазовой эмульсии, полный отрыв потока от стенок трубы и срыв работы насоса (резко падает напор и подача).

Допустимая высота всасывания. Кавитационный запас

Иногда приходится допускать работу насоса в режиме кавитации. Допустимое превышение кавитацион. запаса над критическим должно быть:

т. к. с повышением t-ры давление насыщеных паров повышается, при перекачке горячей жидкости вакуум во всасывающих линиях не допустим.

6 Классификация и свойства неоднородных систем

Неоднородные системы – это системы состоящие как минимум из двух фаз:

1. Внутренней (дисперсной), находящейся в мелкораздробленном состоянии

2. Внешней (дисперсионной) окружающей частицы внутренней фазы.

Фазы могут быть разделены:

Неоднородные системы

жидкостные

Газовые

Пыли/ Т+Г (d«1000 мкм)

Суспензии/ Ж+Г

грубые d˃100 мкм

Дымы/ Т+Г (d«5 мкм)

тонкие d=0,5-100 мкм

мути d<0,5 мкм

Туманы/ Г+Ж

Эмульсии Ж+Ж

Пены Ж+Г

Свойства:

1. Размеры и форма частиц зависит от происхождения неоднородной системы:

• Монодисперсными (частицы одного размера)

• Полидисперсными (частицы разного размера).

Н. с. характерно фракционное состояние которой определяется ситовым или микроскопическим анализом.

Фракционное состояние. Он характерен кривыми грануламетрического состава.

2. Укрупнение неоднородных систем. Большинство неоднородных систем неустойчивы, т.е. имеют тенденцию к укрупнению.

Процесс укрупнения твердых частиц, в следствии их слипания называется коогуляцией. Она вызвана наличием когезии (-свойства твердых частиц к слипанию).

Укрупнение капель (пузырей) путем их слияния называется коалесценцией.

3. Содержание дисперсной фазы (концентрация), определяется объемным содержанием фаз.

4. Физические, химические свойства:

• Токсичность

• Агрессивность

• Вязкость

• Летучесть

• Горючесть

• Адгезия

• и т.д.