Энергия шығыны

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

"5B060300-Механика"
7-семестр
"Гидромеханиканың тәжірибелік әдістері"
пәні бойынша жоба тақырыбы:
" Цилиндрлік құбыр бойындағы сұйықтың қысымының жоғалуын тәжірибе жүзінде зерттеу "
Орындаған:

4-курс студенті

Жәлел Ә.Ә.

Қабылдаған:

Ф.м.ғ.к.,доцент м.ғ.

Туралина Д.Е.

Алматы 2021ж
Аңдатпа

Мазмұны:
1.Кіріспе ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.2 Мәселенің өзектілігі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.Есептің қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Есептің физикалық қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2 Есептің математикалық қойылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.Зерттеу әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.1Мәселені шазу әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2Зерттеу әдісіне түсініктеме ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.3Зерттеу жүргезу реті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.4Зерттеу нәтижелері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.Пайдаланылған деректер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

1.1Әдеби шолу:
Құбыр ағынында энергия шығыны
Сұйықтық құбыр арқылы ағып жатқанда, сұйықтық кейбір қарсылықты сезінеді,- ол үшін сұйықтық энергиясының бір бөлігі жоғалады.
Энергия шығыны
1.Үлкен энергия шығыны (үйкеліс салдарынан)
2. Энергияның шамалы жоғалуы
a. кенеттен кеңейту
b. кенеттен қысу
c. құбыр иілу
d. құбыр фитингтер
e. құбырдағы кедергі
Кірістің ұзындығы:
Құбырдың басына жақын, ағын толық дамымаған.
Егер бізде құбырға кіре берісте біркелкі жылдамдық профилі болса, қанша
кіріс әсерлері шамалы болмас бұрын біз құбырдан өтуіміз керек пе?

Кірістің ұзындығы:
Ламинарлық ағын:
Турбулентті ағын

Толық дамыған ағын:
Ағын енді ағын бағытында өзгермейді.

Құбыр ағындарындағы үйкеліске шығындар:
Тұтқырлық ағындарда энергияның жоғалуына әкеледі, ол үйкеліс шығындары деген атпен белгілі.
Басты жоғалту өрнегі:

Жоғарыда көрсетілгендей тұрақты ағыны бар көлденең құбырды қарастырыңыз.
L = 1 және 2 бөлімдер арасындағы құбырдың ұзындығы болсын.
d = құбыр диаметрі
f = үйкеліс коэффициенті
hf = үйкеліс салдарынан қысымның жоғалуы.
p1 = 1 бөліміндегі қысым
v1 = 1 учаскесіндегі жылдамдық
p2, v2 - 2-бөлімдегі тиісті мәндер.
1 және 2 бөлімдердегі нақты сұйықтық үшін Бернулли теңдеулерін қолдана отырып, біз аламыз
p1ρg+ϑ122g+z1=p2ρg+ϑ222g+hf
Бірақ,ϑ1=ϑ2 және z1=z2 құбыр көлденең болғандықтан және құбырдың диаметрі екі бөлімде де бірдей.
hf=p1ρg-p2ρg (1)
Дарсидің үйкеліс коэффициенті келесідей анықталады
f=-dpdxDh12ρϑ2
Гидравликалық диаметрі:Dh=4(аудан)Периметр
⟹-dpdx=fρϑ22Dh ⟹p1-p2=fρϑ2L2Dh
1-ші теңдеуді қолдана отырып:
hf=fLDh*ϑ22g Дарси-Вейшбах теңдеуін аламыз

Үйкеліс салдарынан энергияның жоғалуы
Дарси-Вейшбах теңдеуі: үйкеліс салдарынан қысымның жоғалуы
hf=fLDh*ϑ22g=4CfLd*ϑ22g
L- құбыр ұзындығы
ϑ-орташа ағын жылдамдығы
d- құбыр диаметрі
толық дамыған ламинарлық ағын үшін f-үйкеліс коэффициенті:
f=64ReRe2000 үшін Re=ρuavgdμ

Cfбұл қаптаманың үйкеліс коэффициенті немесе желдеткіштің үйкеліс коэффициенті.
Хаген-Пуазейл ағыны үшін:Cf=τwall12ρuavg2=16Re

Кенеттен кеңейту кезінде қысымының шамалы жоғалуы

A1 = 1 бөліктегі аудан
p1 = 1 бөліктегі қысым
ϑ1 = 1 бөліктегі жылдамдық
A2, p1, ϑ1-тиісті 2-бөліктегі мәндер.
1 және 2 бөлік үшін Бернулли теңдеуін жазамыз:
p1ρg+ϑ122g+z1=p2ρg+ϑ222g+hf+z2
z1=z2-ге себебі құбыр горизонталь жатыр.
1 және 2 бөлімдер арасындағы сұйықтықтың нақты көлемін қарастырамыз. Нақты көлемінің ішіндегі сұйықтыққа әсер ететін күштерді қарастыра отырып, біз аламыз:
Fx=p1A1-p2A2+p'(A2-A1)
мұндағы p'-p1 - аймақтағы сұйықтық құйындарының қысымы (A2-A1). Демек, эксперименталды түрде белгілі:Fx=(p1-p2)A2
p1-p2ρg=ϑ22-ϑ1ϑ2g
Бернулли теңдеуін пайдалана отырып:
he=(ϑ1-ϑ2)22g

Кенеттен қысқарған кездегі қысымының шамалы жоғалуы

A1 = 1 бөліктегі аудан
p1 = 1 бөліктегі қысым
ϑ1 = 1 бөліктегі жылдамдық
A2, p2, ϑ2 және Ac,pc, ϑ сәйкесінше 2 және C бөліктегі тиісті мәндерге ие.
Үзіліссіздік теңдеуі:
Acϑc=A2ϑ2⟹ϑcϑ2=A2Ac=1Cc
С секциясынан 2-ге дейін кеңейтуге байланысты қысымның жоғалуы:
hc=(ϑc-ϑ2)22g=ϑ222g1Cc-12=kϑ222g
Мұндағы k≡1Cc-12. k мәні 0,5-тен 0,7-ге дейін.

1.2. Мәселенің өзектілігі
Құбыр бойындағы қысымның жоғалуы үйлерді жылумен қамтамасыз еткен кезде өте маңызды мәселе.Жылу құбырын өткізген кезде өте маңызды. Құбырдағы қысымның жоғалуы құбырдың берілген бөлігіндегі қысымның жоғалуын көрсетеді. Шығындар неғұрлым жоғары болса, суды дұрыс жерге жеткізу үшін көп жұмыс істеу керек болады. Гидравликалық кедергінің сипаттамасы қысымның жоғалуына байланысты құбырдың диаметрі қаншалықты тиімді таңдалғанын көрсетеді.Суды қажетті жерге жеткізу үшін жұмыс жасауға қосымша насостар керек болады.90 градусы болып қосылатын жерлер, құбыр ішіндегі кедір-бұдыр, кенеттен кеңею немесе қысқару кездерінде қысым жоғалады осының бәрін есептеп су немесе жылу құбырларын орнату керек.

2.Есептің қойылым:
2.1Есептің физикалық қойылымы
Газ немесе сұйықтық құбыр арқылы ағып жатқанда, сұйықтық ішіндегі тұтқыр ығысу кернеулері және құбырдың ішкі қабырғасында пайда болатын турбуленттілік құбыр арқылы сұйықтық ағынына қарсы тұрады. Осыған байланысты сұйықтықта қысым жоғалады, өйткені құбыр қабырғалары қозғалатын сұйықтыққа әсер ететін тұтқыр немесе үйкеліс күштерін жеңу үшін энергия қажет. Үйкеліс күштерінен жоғалған энергиядан басқа, сұйықтық клапандар, тізелер, жиырылу және кеңейту сияқты фитингтер арқылы ағып жатқан кезде энергия жоғалады. Бұл қысымның жоғалуы, негізінен, осындай арматура арқылы қозғалу кезінде ағынның жергілікті бөлінуіне байланысты. Құбыр ағындарындағы қысымның жоғалуы әдетте қысымның жоғалуы деп аталады. Үйкеліс шығындары негізінен тікелей құбырда пайда болады, ал иілу, муфталар, клапандар немесе шлангтағы немесе құбырдағы өтулер сияқты фитингтерден туындаған үйкеліс шығындары шамалы шығындарды құрайды. Үйкеліс шығындары үлкен шығындар (hf) деп аталады, ал арматура арқылы шығындар және т.б. аз шығындар (hm) деп аталады. Олар бірге құбыр ағындары үшін жалпы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.