2. Условия на разрывах (скачках) гидродинамических величин

Волна гидравлического удара характеризуется тем, что параметры течения терпят разрыв (скачок) на подвижном фронте. Пусть D=dx_ф/dt – скорость распространения фронта разрыва. Значения параметров до и после фронта разрыва удовлетворяют условиям сохранения массы жидкости и баланса количества движения.

Массы втекающей и вытекающей из фронта волны жидкости равны между собой:

или . (5)

Используя теорему об изменении количества движения массы жидкости, прошедшей через фронт равной импульсу действующих сил давления, имеем условие сохранения баланса импульса

или . (6)

Тогда, учитывая, что , а отношение мало, имеем формулу Жуковского (1) в виде

. (7)

Заметим, что скорость D волны ГУ для слабосжимаемой жидкости совпадает со скоростью распространения возмущений в трубопроводе с упругими стенками.

Дифференциальные уравнения нестационарного движения в трубопроводе и метод характеристик. Даются характеристическая форма системы ДУ нестационарного движения, расчетная схема.

Глава 15. Насосы. Принципиальные схемы и характеристики

1. Основные сведения и некоторые замечания

Определение. Насосом называется гидравлическая машина, в которой под­водимая извне энергия (механическая, электрическая) преобразу­ется в энергию потока жидкости.

Насосным агрегатом называют насос, двигатель и устройство для передачи мощности от двигателя к насосу, собранные в еди­ный узел.

В основу классификации по принципу действия положены различия между насосами в механизме передачи подводимой из­вне энергии потоку жидкости, протекающей через них.

По прин­ципу действия насосы можно условно разделить на две группы: динамические и объемные.

1.1. Динамические насосы.

В динамических насосах жидкость приобретает энергию в ре­зультате силового воздействия на нее рабочего органа в рабочей камере. К этой группе относят следующие насосы:

лопастные (центробежные, диагональные и осевые), в кото­рых постоянное силовое воздействие на протекающую через на­сос жидкость оказывают обтекаемые ею лопасти вращающегося рабочего колеса;

вихревые, в которых постоянное силовое воздействие на про­текающую через насос жидкость оказывают вихри, срывающиеся с канавок вращающегося рабочего колеса;

струйные, в которых постоянное силовое воздействие на про­текающую через насос жидкость оказывает подводимая извне струя жидкости, пара или газа, обладающая высокой кинетиче­ской энергией;

вибрационные, в которых силовое воздействие на протекаю­щую через насос жидкость оказывает клапан-поршень, соверша­ющий высокочастотное возвратно-поступательное движение.

1.2. Объемные насосы.

В объемных насосах жидкость приобретает энергию в резуль­тате воздействия на нее рабочего органа, периодически изменяю­щего объем рабочей камеры.

К этой группе относят:

поршневые и плунжерные, в которых периодическое силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают поршень или плунжер (длина его цилиндрической части много больше его диаметра), совершающие возвратно-поступательное движение в рабочей камере;

роторные, в которых периодическое силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают поверхности шес­терен или винтовых канавок, расположенных на периферии вра­щающегося ротора.