7. Полное давление в потоке идеальной жидкости. Метод измерения статического давления и скорости тока жидкости с помощью манометрических трубок.

полное давление у устоявшемся потоке жидкости постоянно вдоль всего потока жидкости.

Закон Бернулли записывают в виде формулы:

где

ρ – плотность жидкости

υ – скорость потока жидкости

h – высота которую занимает отдельный элемент жидкости

р – давление

сonst – напор, или полное давление, или интеграл Бернулли.

Измерение статического давления

Измерение статического давления через отверстие в стенке применяется не только для измерения скорости, но и для многих других целей. Так, например, часто требуется знать распределение давления вдоль поверхности обтекаемого тела. Для этой цели в модели тела (дирижабля, крыла самолета) делается ряд отверстий, которые последовательно соединяются с одним коленом манометра (при этом противодавление в другом колене, конечно, должно быть все время одинаковым).

Можно также все отверстия присоединить одновременно к так называемому батарейному манометру, представляющему собой ряд сообщающихся трубок.

Расположение уровней жидкости в таком манометре сразу дает наглядное представление о распределении давления вдоль поверхности тела. хорошо известный опыт, поясняющий уравнение Бернулли для течения в трубе, сначала суживающейся, а затем опять расширяющейся. Дроссельный кран позволяет регулировать скорость, следовательно, и давление в трубе. Если кран открыть полностью, то в самом узком сечении давление настолько понижается, что становится меньше атмосферного. Это легко продемонстрировать, сделав отверстие в нижней части сечения и вставив туда трубку, опущенную в чашку со ртутью.

Заметим, что при таком опыте давление в расширяющейся части трубы получается меньше, чем это следует из уравнения Бернулли, что объясняется некоторой потерей энергии на трение. В суживающейся части, если только сужение происходит плавно (иначе образуются вихри), совпадение с теорией получается очень хорошее. Измерение разности давлений в широкой и узкой частях трубы переменного сечения может быть использовано для определения количества протекающей по трубе жидкости. Примеры распределения давления вдоль поверхности моделей корпуса дирижабля и крыла самолета

8. Понятия стационарного потока, ламинарное и турбулентное течение. Линии, поверхности тока(слои). Вязкость. Формула ньютона. Коэффициент вязкости. Ньютоновские и неньютоновские жидкости, примеры.

Под стационарным потоком я подразумеваю поток, скорость которого в любом месте жидкости никогда не изменяется. Жидкость в любой точке постоянно заменяется новой жидкостью, движущейся в точности таким же образом. Картина скоростей всегда выглядит одинаково, т. е. v представляет статическое векторное поле. Как в магнитостатике мы рисовали силовые линии, так и здесь можно начертить линии, которые всегда касательны к скорости жидкости. Эти линии называются «линиями тока». Для стационарного потока они действительно представляют реальные пути частиц жидкости. (В нестационарном потоке картина линий тока меняется со временем, однако в любой момент времени она не представляет пути частиц жидкости.)

Вязкость (внутреннее трение) — это свойство реальных жидкостей сопротивляться перемещению одной части жидкости относительно другой. При таком перемещении возникают силы внутреннего трения, которые направленны по касательной к поверхности слоев. Действие этих сил проявляется в том, что со стороны слоя, движущегося быстрее, на слой, движущийся медленнее, действует ускоряющая сила. Со стороны же слоя, движущегося медленнее, на слой, движущийся быстрее, действует тормозящая сила.

Существует два режима течения жидкостей. Течение называется ламинарным (слоистым), если вдоль потока каждый выделенный тонкий слой скользит относительно соседних, не перемешиваясь с ними, и турбулентным (вихревым), если вдоль потока происходит интенсивное вихреобразование и перемешивание жидкости (газа).

Ламинарное течение жидкости как правило наблюдается при небольших скоростях ее движения. Внешний слой жидкости, примыкающий к поверхности трубы, в которой она течет, из-за сил молекулярного сцепления прилипает к ней и остается неподвижным. Скорости последующих слоев тем больше, чем больше их расстояние до поверхности трубы, при этом наибольшей скоростью обладает слой, который движется вдоль оси трубы.

При турбулентном течении частицы жидкости приобретают составляющие скоростей, которые перпендикулярны течению, и они могут двигаться из одного слоя в другой. Скорость частиц жидкости быстро возрастает по мере удаления от поверхности трубы, затем изменяется незначительно. Так как частицы жидкости могут перейти из одного слоя в другой, то их скорости в различных слоях мало отличаются. Из-за большого градиента скоростей у поверхности трубы обычно происходит образование вихрей.

где — градиент скорости, характеризующий быстроту изменения величины скорости в направлении нормали к поверхности трущихся слоев; η- коэффициент пропорциональности, различных для разных жидкостей или газов определяющий их вязкие свойства и называемый коэффициентом динамической вязкости или просто вязкостью.

Физический смысл коэффициента вязкости ясен из формулы (1). Если положить градиент скорости 1=dv/dx и S = 1, то F=η, т.е. коэффициент динамической вязкости численно равен силе внутреннего трения, действующей на единицу площади соприкосновения слоев при градиенте скорости, равном единице. В СИ динамический коэффициент вязкости измеряется в Паскаль–секундах.

Неньютоновской жидкостью называют жидкость, при течении которой её вязкость зависит от градиента скорости/ Обычно такие жидкости сильно неоднородны и состоят из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры.((каша)))

Нью́тоновская жи́дкость (названная так в честь Исаака Ньютона) — вязкая жидкость, подчиняющаяся в своём течении закону вязкого трения Ньютона, то есть касательное напряжение и градиент скорости линейно зависимы. Коэффициент пропорциональности между этими величинами известен как вязкость(((вода)))

СТАТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ И СКОРОСТНОЙ НАПОР УРАВНЕНИЕ БЕРНУЛЛИ

Самолет, находящийся в неподвижном или подвижном относительно него воздушном потоке, испытывает со стороны последнего давление, в первом случае (когда воздушный поток неподвижен) — это статическое давление и во втором случае (когда воздушный поток подвижен) — это динамическое давление, оно чаще называется скоростным напором. Статическое давление в струйке аналогично давлению покоящейся жидкости (вода, газ). Например: вода в трубе, она может находиться в состоянии покоя или движения, в обоих случаях стенки трубы испытывают давление со стороны воды. В случае движения воды давление будет несколько меньше, так как появился скоростной напор.

Согласно закону сохранения энергии, энергия струйки воздушного потока в различных сечениях струйки воздуха есть сумма кинетической энергии потока, потенциальной энергии сил давления, внутренней энергии потока и энергии положения тела. Эта сумма — величина постоянная:

Е_кин+Е_р+Е_вн+Е_п=сопst (1.10)

Кинетическая энергия (Е_кин) — способность движущегося воздушного потока совершать работу. Она равна

(1.11)

где m— масса воздуха, кгс с²м; V-скорость воздушного потока, м/с. Если вместо массы m подставить массовую плотность воздуха

р, то получим формулу для определения скоростного напора q (в кгс/м²)

. (1.12)

Потенциальная энергия Е_р — способность воздушного потока совершать работу под действием статических сил давления. Она равна (в кгс-м)

E_p=PFS, (1.13)

где Р — давление воздуха, кгс/м²; F — площадь поперечного сечения струйки воздушного потока, м²; S — путь, пройденный 1 кг воздуха через данное сечение, м; произведение SF называется удельным объемом и обозначается v, подставляя значение удельного объема воздуха в формулу (1.13), получим

E_p=Pv.(1.14)

Внутренняя энергия Е_вн — это способность газа совершать работу при изменении его температуры:

(1.15)

где Cv — теплоемкость воздуха при неизменном объеме, кал/кг-град; Т—температура по шкале Кельвина, К; А— термический эквивалент механической работы (кал-кг-м).

Из уравнения видно, что внутренняя энергия воздушного потока прямо пропорциональна его температуре.

Энергия положенияEn — способность воздуха совершать работу при изменении положения центра тяжести данной массы воздуха при подъеме на определенную высоту и равна

En=mh (1.16)

где h — изменение высоты, м.

Ввиду мизерно малых значений разноса центров тяжести масс воздуха по высоте в струйке воздушного потока этой энергией в аэродинамике пренебрегают.

Рассматривая во взаимосвязи все виды энергии применительно к определенным условиям, можно сформулировать закон Бернулли, который устанавливает связь между статическим давлением в струйке воздушного потока и скоростным напором.

Рассмотрим трубу (Рис. 10) переменного диаметра (1, 2, 3), в которой движется воздушный поток. Для измерения давления в рассматриваемых сечениях используют манометры. Анализируя показания манометров, можно сделать заключение, что наименьшее динамическое давление показывает манометр сечения 3-3. Значит, при сужении трубы увеличивается скорость воздушного потока и давление падает.

Рис. 10 Объяснение закона Бернулли

Причиной падения давления является то, что воздушный поток не производит никакой работы (трение не учитываем) и поэтому полная энергия воздушного потока остается постоянной. Если считать температуру, плотность и объем воздушного потока в различных сечениях постоянными (T₁=T₂=T₃;р₁=р₂=р₃, V1=V2=V3), то внутреннюю энергию можно не рассматривать.

Значит, в данном случае возможен переход кинетической энергии воздушного потока в потенциальную и наоборот.

Когда скорость воздушного потока увеличивается, то увеличивается и скоростной напор и соответственно кинетическая энергия данного воздушного потока.

Подставим значения из формул (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) в формулу (1.10), учитывая, что внутренней энергией и энергией положения мы пренебрегаем, преобразуя уравнение (1.10), получим

(1.17)

Это уравнение для любого сечения струйки воздуха пишется следующим образом:

Такой вид уравнения является самым простым математическим уравнением Бернулли и показывает, что сумма статического и динамического давлений для любого сечения струйки установившегося воздушного потока есть величина постоянная. Сжимаемость в данном случае не учитывается. При учете сжимаемости вносятся соответствующие поправки.

Для наглядности закона Бернулли можно провести опыт. Взять два листка бумаги, держа параллельно друг другу на небольшом расстоянии, подуть в промежуток между ними.

Рис. 11 Измерение скорости воздушного потока

Листы сближаются. Причиной их сближения является то, что с внешней стороны листов давление атмосферное, а в промежутке между ними вследствие наличия скоростного напора воздуха давление уменьшилось и стало меньше атмосферного. Под действием разности давлений листки бумаги прогибаются вовнутрь.

Узнать еще:

Уравнение Бернулли — важный закон гидродинамики

Москва

Абаза

Абакан

Абдулино

Абинск

Агидель

Агрыз

Адыгейск

Азнакаево

Азов

Ак-Довурак

Аксай

Алагир

Алапаевск

Алатырь

Алдан

Алейск

Александров

Александровск

Александровск-Сахалинский

Алексеевка

Алексин

Алзамай

Алупка

Алушта

Альметьевск

Амурск

Анадырь

Анапа

Ангарск

Андреаполь

Анжеро-Судженск

Анива

Апатиты

Апрелевка

Апшеронск

Арамиль

Аргун

Ардатов

Ардон

Арзамас

Аркадак

Армавир

Армянск

Арсеньев

Арск

Артем

Артемовск

Артемовский

Архангельск

Асбест

Асино

Астрахань

Аткарск

Ахтубинск

Ахтубинск-7

Ачинск

Аша

Бабаево

Бабушкин

Бавлы

Багратионовск

Байкальск

Баймак

Бакал

Баксан

Балабаново

Балаково

Балахна

Балашиха

Балашов

Балей

Балтийск

Барабинск

Барнаул

Барыш

Батайск

Бахчисарай

Бежецк

Белая Калитва

Белая Холуница

Белгород

Белебей

Белев

Белинский

Белово

Белогорск

Белогорск

Белозерск

Белокуриха

Беломорск

Белорецк

Белореченск

Белоусово

Белоярский

Белый

Бердск

Березники

Березовский

Березовский

Беслан

Бийск

Бикин

Билибино

Биробиджан

Бирск

Бирюсинск

Бирюч

Благовещенск

Благовещенск

Благодарный

Бобров

Богданович

Богородицк

Богородск

Боготол

Богучар

Бодайбо

Бокситогорск

Болгар

Бологое

Болотное

Болохово

Болхов

Большой Камень

Бор

Борзя

Борисоглебск

Боровичи

Боровск

Боровск-1

Бородино

Братск

Бронницы

Брянск

Бугульма

Бугуруслан

Буденновск

Бузулук

Буинск

Буй

Буйнакск

Бутурлиновка

Валдай

Валуйки

Велиж

Великие Луки

Великие Луки-1

Великий Новгород

Великий Устюг

Вельск

Венев

Верещагино

Верея

Верхнеуральск

Верхний Тагил

Верхний Уфалей

Верхняя Пышма

Верхняя Салда

Верхняя Тура

Верхотурье

Верхоянск

Весьегонск

Ветлуга

Видное

Вилюйск

Вилючинск

Вихоревка

Вичуга

Владивосток

Владикавказ

Владимир

Волгоград

Волгодонск

Волгореченск

Волжск

Волжский

Вологда

Володарск

Волоколамск

Волосово

Волхов

Волчанск

Вольск

Вольск-18

Воркута

Воронеж

Воронеж-45

Ворсма

Воскресенск

Воткинск

Всеволожск

Вуктыл

Выборг

Выкса

Высоковск

Высоцк

Вытегра

Вышний Волочек

Вяземский

Вязники

Вязьма

Вятские Поляны

Гаврилов Посад

Гаврилов-Ям

Гагарин

Гаджиево

Гай

Галич

Гатчина

Гвардейск

Гдов

Геленджик

Георгиевск

Глазов

Голицыно

Горбатов

Горно-Алтайск

Горнозаводск

Горняк

Городец

Городище

Городовиковск

Городской округ Черноголовка

Гороховец

Горячий Ключ

Грайворон

Гремячинск

Грозный

Грязи

Грязовец

Губаха

Губкин

Губкинский

Гудермес

Гуково

Гулькевичи

Гурьевск

Гурьевск

Гусев

Гусиноозерск

Гусь-Хрустальный

Давлеканово

Дагестанские Огни

Далматово

Дальнегорск

Дальнереченск

Данилов

Данков

Дегтярск

Дедовск

Демидов

Дербент

Десногорск

Джанкой

Дзержинск

Дзержинский

Дивногорск

Дигора

Димитровград

Дмитриев

Дмитров

Дмитровск

Дно

Добрянка

Долгопрудный

Долинск

Домодедово

Донецк

Донской

Дорогобуж

Дрезна

Дубна

Дубовка

Дудинка

Духовщина

Дюртюли

Дятьково

Евпатория

Егорьевск

Ейск

Екатеринбург

Елабуга

Елец

Елизово

Ельня

Еманжелинск

Емва

Енисейск

Ермолино

Ершов

Ессентуки

Ефремов

Железноводск

Железногорск

Железногорск

Железногорск-Илимский

Железнодорожный

Жердевка

Жигулевск

Жиздра

Жирновск

Жуков

Жуковка

Жуковский

Завитинск

Заводоуковск

Заволжск

Заволжье

Задонск

Заинск

Закаменск

Заозерный

Заозерск

Западная Двина

Заполярный

Зарайск

Заречный

Заречный

Заринск

Звенигово

Звенигород

Зверево

Зеленогорск

Зеленогорск

Зеленоград

Зеленоградск

Зеленодольск

Зеленокумск

Зерноград

Зея

Зима

Златоуст

Злынка

Змеиногорск

Знаменск

Зубцов

Зуевка

Ивангород

Иваново

Ивантеевка

Ивдель

Игарка

Ижевск

Избербаш

Изобильный

Иланский

Инза

Инкерман

Инсар

Инта

Ипатово

Ирбит

Иркутск

Иркутск-45

Исилькуль

Искитим

Истра

Истра-1

Ишим

Ишимбай

Йошкар-Ола

Кадников

Казань

Калач

Калач-на-Дону

Калачинск

Калининград

Калининск

Калтан

Калуга

Калязин

Камбарка

Каменка

Каменногорск

Каменск-Уральский

Каменск-Шахтинский

Камень-на-Оби

Камешково

Камызяк

Камышин

Камышлов

Канаш

Кандалакша

Канск

Карабаново

Карабаш

Карабулак

Карасук

Карачаевск

Карачев

Каргат

Каргополь

Карпинск

Карталы

Касимов

Касли

Каспийск

Катав-Ивановск

Катайск

Качканар

Кашин

Кашира

Кашира-8

Кедровый

Кемерово

Кемь

Керчь

Кизел

Кизилюрт

Кизляр

Кимовск

Кимры

Кингисепп

Кинель

Кинешма

Киреевск

Киренск

Киржач

Кириллов

Кириши

Киров

Киров

Кировград

Кирово-Чепецк

Кировск

Кировск

Кирс

Кирсанов

Киселевск

Кисловодск

Климовск

Клин

Клинцы

Княгинино

Ковдор

Ковров

Ковылкино

Когалым

Кодинск

Козельск

Козловка

Козьмодемьянск

Кола

Кологрив

Коломна

Колпашево

Колпино

Кольчугино

Коммунар

Комсомольск

Комсомольск-на-Амуре

Конаково

Кондопога

Кондрово

Константиновск

Копейск

Кораблино

Кореновск

Коркино

Королев

Короча

Корсаков

Коряжма

Костерево

Костомукша

Кострома

Котельники

Котельниково

Котельнич

Котлас

Котово

Котовск

Кохма

Красавино

Красноармейск

Красноармейск

Красновишерск

Красногорск

Краснодар

Красное Село

Краснозаводск

Краснознаменск

Краснознаменск

Краснокаменск

Краснокамск

Красноперекопск

Красноперекопск

Краснослободск

Краснослободск

Краснотурьинск

Красноуральск

Красноуфимск

Красноярск

Красный Кут

Красный Сулин

Красный Холм

Кременки

Кронштадт

Кропоткин

Крымск

Кстово

Кубинка

Кувандык

Кувшиново

Кудымкар

Кузнецк

Кузнецк-12

Кузнецк-8

Куйбышев

Кулебаки

Кумертау

Кунгур

Купино

Курган

Курганинск

Курильск

Курлово

Куровское

Курск

Куртамыш

Курчатов

Куса

Кушва

Кызыл

Кыштым

Кяхта

Лабинск

Лабытнанги

Лагань

Ладушкин

Лаишево

Лакинск

Лангепас

Лахденпохья

Лебедянь

Лениногорск

Ленинск

Ленинск-Кузнецкий

Ленск

Лермонтов

Лесной

Лесозаводск

Лесосибирск

Ливны

Ликино-Дулево

Липецк

Липки

Лиски

Лихославль

Лобня

Лодейное Поле

Ломоносов

Лосино-Петровский

Луга

Луза

Лукоянов

Луховицы

Лысково

Лысьва

Лыткарино

Льгов

Любань

Люберцы

Любим

Людиново

Лянтор

Магадан

Магас

Магнитогорск

Майкоп

Майский

Макаров

Макарьев

Макушино

Малая Вишера

Малгобек

Малмыж

Малоархангельск

Малоярославец

Мамадыш

Мамоново

Мантурово

Мариинск

Мариинский Посад

Маркс

Махачкала

Мглин

Мегион

Медвежьегорск

Медногорск

Медынь

Межгорье

Междуреченск

Мезень

Меленки

Мелеуз

Менделеевск

Мензелинск

Мещовск

Миасс

Микунь

Миллерово

Минеральные Воды

Минусинск

Миньяр

Мирный

Мирный

Михайлов

Михайловка

Михайловск

Михайловск

Мичуринск

Могоча

Можайск

Можга

Моздок

Мончегорск

Морозовск

Моршанск

Мосальск

Московский

Муравленко

Мураши

Мурманск

Муром

Мценск

Мыски

Мытищи

Мышкин

Набережные Челны

Навашино

Наволоки

Надым

Назарово

Назрань

Называевск

Нальчик

Нариманов

Наро-Фоминск

Нарткала

Нарьян-Мар

Находка

Невель

Невельск

Невинномысск

Невьянск

Нелидово

Неман

Нерехта

Нерчинск

Нерюнгри

Нестеров

Нефтегорск

Нефтекамск

Нефтекумск

Нефтеюганск

Нея

Нижневартовск

Нижнекамск

Нижнеудинск

Нижние Серги

Нижние Серги-3

Нижний Ломов

Нижний Новгород

Нижний Тагил

Нижняя Салда

Нижняя Тура

Николаевск

Николаевск-на-Амуре

Никольск

Никольск

Никольское

Новая Ладога

Новая Ляля

Новоалександровск

Новоалтайск

Новоаннинский

Нововоронеж

Новодвинск

Новозыбков

Новокубанск

Новокузнецк

Новокуйбышевск

Новомичуринск

Новомосковск

Новопавловск

Новоржев

Новороссийск

Новосибирск

Новосиль

Новосокольники

Новотроицк

Новоузенск

Новоульяновск

Новоуральск

Новохоперск

Новочебоксарск

Новочеркасск

Новошахтинск

Новый Оскол

Новый Уренгой

Ногинск

Нолинск

Норильск

Ноябрьск

Нурлат

Нытва

Нюрба

Нягань

Нязепетровск

Няндома

Облучье

Обнинск

Обоянь

Обь

Одинцово

Ожерелье

Озерск

Озерск

Озеры

Октябрьск

Октябрьский

Окуловка

Олекминск

Оленегорск

Оленегорск-1

Оленегорск-2

Оленегорск-4

Олонец

Омск

Омутнинск

Онега

Опочка

Орёл

Оренбург

Орехово-Зуево

Орлов

Орск

Оса

Осинники

Осташков

Остров

Островной

Острогожск

Отрадное

Отрадный

Оха

Оханск

Очер

Павлово

Павловск

Павловск

Павловский Посад

Палласовка

Партизанск

Певек

Пенза

Первомайск

Первоуральск

Перевоз

Пересвет

Переславль-Залесский

Пермь

Пестово

Петергоф

Петров Вал

Петровск

Петровск-Забайкальский

Петрозаводск

Петропавловск-Камчатский

Петухово

Петушки

Печора

Печоры

Пикалево

Пионерский

Питкяранта

Плавск

Пласт

Плес

Поворино

Подольск

Подпорожье

Покачи

Покров

Покровск

Полевской

Полесск

Полысаево

Полярные Зори

Полярный

Поронайск

Порхов

Похвистнево

Почеп

Починок

Пошехонье

Правдинск

Приволжск

Приморск

Приморск

Приморско-Ахтарск

Приозерск

Прокопьевск

Пролетарск

Протвино

Прохладный

Псков

Пугачев

Пудож

Пустошка

Пучеж

Пушкин

Пушкино

Пущино

Пыталово

Пыть-Ях

Пятигорск

Радужный

Радужный

Райчихинск

Раменское

Рассказово

Ревда

Реж

Реутов

Ржев

Родники

Рославль

Россошь

Ростов

Ростов-на-Дону

Рошаль

Ртищево

Рубцовск

Рудня

Руза

Рузаевка

Рыбинск

Рыбное

Рыльск

Ряжск

Рязань

Саки

Саки

Салават

Салаир

Салехард

Сальск

Самара

Санкт-Петербург

Саранск

Сарапул

Саратов

Саров

Сасово

Сатка

Сафоново

Саяногорск

Саянск

Светлогорск

Светлоград

Светлый

Светогорск

Свирск

Свободный

Себеж

Севастополь

Северо-Курильск

Северобайкальск

Северодвинск

Североморск

Североуральск

Северск

Севск

Сегежа

Сельцо

Семенов

Семикаракорск

Семилуки

Сенгилей

Серафимович

Сергач

Сергиев Посад

Сергиев Посад-7

Сердобск

Серов

Серпухов

Сертолово

Сестрорецк

Сибай

Сим

Симферополь

Сковородино

Скопин

Славгород

Славск

Славянск-на-Кубани

Сланцы

Слободской

Слюдянка

Смоленск

Снегири

Снежинск

Снежногорск

Собинка

Советск

Советск

Советск

Советская Гавань

Советский

Сокол

Солигалич

Соликамск

Солнечногорск

Солнечногорск-2

Солнечногорск-25

Солнечногорск-30

Солнечногорск-7

Соль-Илецк

Сольвычегодск

Сольцы

Сольцы 2

Сорочинск

Сорск

Сортавала

Сосенский

Сосновка

Сосновоборск

Сосновый Бор

Сосногорск

Сочи

Спас-Деменск

Спас-Клепики

Спасск

Спасск-Дальний

Спасск-Рязанский

Среднеколымск

Среднеуральск

Сретенск

Ставрополь

Старая Купавна

Старая Русса

Старица

Стародуб

Старый Крым

Старый Оскол

Стерлитамак

Стрежевой

Строитель

Струнино

Ступино

Суворов

Судак

Суджа

Судогда

Суздаль

Суоярви

Сураж

Сургут

Суровикино

Сурск

Сусуман

Сухиничи

Сухой Лог

Сызрань

Сыктывкар

Сысерть

Сычевка

Сясьстрой

Тавда

Таганрог

Тайга

Тайшет

Талдом

Талица

Тамбов

Тара

Тарко-Сале

Таруса

Татарск

Таштагол

Тверь

Теберда

Тейково

Темников

Темрюк

Терек

Тетюши

Тимашевск

Тихвин

Тихорецк

Тобольск

Тогучин

Тольятти

Томари

Томмот

Томск

Топки

Торжок

Торопец

Тосно

Тотьма

Трехгорный

Трехгорный-1

Троицк

Троицк

Трубчевск

Туапсе

Туймазы

Тула

Тулун

Туран

Туринск

Тутаев

Тында

Тырныауз

Тюкалинск

Тюмень

Уварово

Углегорск

Углич

Удачный

Удомля

Ужур

Узловая

Улан-Удэ

Ульяновск

Унеча

Урай

Урень

Уржум

Урус-Мартан

Урюпинск

Усинск

Усмань

Усолье

Усолье-Сибирское

Уссурийск

Усть-Джегута

Усть-Илимск

Усть-Катав

Усть-Кут

Усть-Лабинск

Устюжна

Уфа

Ухта

Учалы

Уяр

Фатеж

Феодосия

Фокино

Фокино

Фролово

Фрязино

Фурманов

Хабаровск

Хадыженск

Ханты-Мансийск

Харабали

Харовск

Хасавюрт

Хвалынск

Хилок

Химки

Холм

Холмск

Хотьково

Цивильск

Цимлянск

Чадан

Чайковский

Чапаевск

Чаплыгин

Чебаркуль

Чебоксары

Чегем

Чекалин

Челябинск

Чердынь

Черемхово

Черепаново

Череповец

Черкесск

Чермоз

Черноголовка

Черногорск

Чернушка

Черняховск

Чехов

Чехов-2

Чехов-3

Чехов-8

Чистополь

Чита

Чкаловск

Чудово

Чулым

Чулым-3

Чусовой

Чухлома

Шагонар

Шадринск

Шали

Шарыпово

Шарья

Шатура

Шахтерск

Шахты

Шахунья

Шацк

Шебекино

Шелехов

Шенкурск

Шилка

Шимановск

Шиханы

Шлиссельбург

Шумерля

Шумиха

Шуя

Щекино

Щелкино

Щелково

Щербинка

Щигры

Щучье

Электрогорск

Электросталь

Электроугли

Элиста

Энгельс

Энгельс-19

Энгельс-2

Эртиль

Юбилейный

Югорск

Южа

Южно-Сахалинск

Южно-Сухокумск

Южноуральск

Юрга

Юрьев-Польский

Юрьевец

Юрюзань

Юхнов

Юхнов-1

Юхнов-2

Ядрин

Якутск

Ялта

Ялуторовск

Янаул

Яранск

Яровое

Ярославль

Ярцево

Ясногорск

Ясный

Яхрома

Давление статическое — Справочник химика 21

    Динамическое давление — это дополнительное давление, которое оказывает газ или жидкость в направлении своего перемещения по трубопроводу или аппарату, т. е. в направлении передвижения за счет своего потока. Так, если поставить пластинку по пути движения газа по трубопроводу, то давление, которое будет оказывать на нее газ со стороны направления движения, окажется больше, чем давления статического и динамического (рис. 1,г)  [c.14]
    Давление статическое и динамическое [c.57]

    Давление статическое и динамическое……………….И [c.10]

    Осмометры можно подразделить по принципу измерения осмотического давления и по диапазону измеряемого давления, от которого существенно зависит конструкция прибора. Измерение осмотического давления статическими методами проводится после наступления равновесия в системе раствор — мембрана — растворитель. В простейшем случае осмотическое давление измеряется по высоте столба жидкости. Недостатком статического метода является сложность определения момента наступления равновесия и значительные затраты времени. Для быстрых и точных измерений служит динамический метод. Идея этого метода заключается в измерении объемной скорости проницания через мембрану растворителя при различном давлении в ячейке (рис. 1-8). Интерполяцией данных в области прямого и обратного осмоса получаем значение осмотического давления. [c.38]

    Манометры, барометры и вакуумметры, установленные на аппаратах и трубопроводах, всегда показывают давление статическое (Рст), т. е. давление, оказываемое газом (или жидкостью) на стенки того сосуда, в котором он заключен (рис. 1). Однако в практике расчетов при рассмотрении перемещающихся газов или жидкостей необходимо различать еще динамическое давление, или скоростной напор (Р ). [c.14]

    Во входном и выходном сечениях ступени измеряют статическое и полное давление статическое — в четырех точках по окружности, полное — осредняющими гребенками. Оба измерения дублируются. Там же измеряют температуру торможения в двух точках на разной глубине по сечению. Измеренное дав- [c.131]

    Перепад давления через орошаемую тарелку ДРд складывается из статического давления (статическая глубина погружения может [c.366]

    Тиличеев и Щитиков (168) изучили кинетику крекинга декалина, под давлением статическим методом, в пределах температур 425—б00°0. Глубина превращения определялась на основании анализа продуктов крекинга. Зависимость константы скорости превращения декалина выражалась следующим уравнением  [c.159]

    Неравномерность подвода тепла к параллельным каналам. Предшествующее обсуждение касалось преимущественно течений в одиночных каналах. В случае применения этих соотношений к теплообменной матрице с множеством параллельных каналов необходимо учитывать возможную разницу в подводе тепла между параллельными каналами, соединенными общими коллекторами. О влиянии такой неравномерности подвода тепла можно составить ясное представление, анализируя график на рис. 5.24, который иллюстрирует существующие условия в современном прямоточном парогенераторе, рассчитанном на давление 112 атм. Использована исходная кривая для отношения удельных объемов, равного И, т. е. для (у» — о ) и = 10 (см. рис. 5.21), когда подогрев эквивалентен 10% тепла испарения. График построен таким образом на исходной кривой с рис. 5.21 взяли точку с относительным расходом 1,0 и начали скользить вдоль кривой для 100%-ного содержания жидкости при этом на каждом расстоянии расход изменялся в число раз, равное изменению интенсивности подвода тепла относительно исходной кривой. Анализируя эти кривые, можно прийти к заключению, что при наличии неравномерности подвода тепла к каналам, работающим параллельно с одинаковыми потерями давления, статическая неустойчивость течения не должна возникать. Но некоторые каналы будут давать избыточное количество перегретого пара, в то время как другие будут подавать смесь пара и воды. Несмотря на то, что течение будет устойчивым, будет происходить перегрев стенок некоторых каналов частично ввиду повышенной температуры пара и частично ввиду более низкого местного коэффициента теплоотдачи. Поскольку избыточно перегретый пар генерируется в каналах с большим тепловым потоком, разность температур стенки канала и пара будет более высокой в горячих каналах. Два этих эффекта в совокупности могут привести к перегреву отдельных каналов до 100—150° С. [c.114]

    Следует отметить, что уравнение движения дает информацию только о градиенте давления в жидкости, а не об абсолютной величине гидростатического давления. Само давление определяется внешними условиями. Например, давление жидкости, находящейся в цилиндре, оснащенном плунжером, постоянно и определяется приложенной к плунжеру силой. Назовем этот метод создания давления статическим сжатием , так как давление может поддерживаться без течения или без движения ограничивающих стенок. Величина [c.304]

    Таким образом, при подогреве сверхзвукового потока, несмотря на снижение полного давления, статическое давление возрастает вследствие уменьшения приведенной скорости потока. [c.252]

    На практике химические газофазные процессы обычно осуществляются непрерывно в проточных реакторах в так называемых динамических условиях. В отличие от рассматривавшихся до СИХ пор закрытых (статических или замкнутых) систем, в которых реакции протекают при постоянном объеме, в открытых (проточных) системах процессы протекают при постоянном давлении. Статический метод позволяет проследить в течение одного опыта зависимость скорости процесса от концентрации реагирующих веществ в широком интервале их изменений и потому особенно пригоден на начальной стадии исследования кинетики процесса. Динамический метод позволяет быстрее накапливать продукты реакции и при установлении стационарного состояния, когда состав выходящей из реактора смеси продуктов становится постоянным, получать пов-торимые кинетические данные, значительно более надежные, нежели единичная точка на кинетической кривой опыта в статических условиях. [c.251]

    В табл. 67 приведены наиболее характерные примеры изменения мольных рефракций газообразных, жидких и твердых тел по мере изменения давлений (статического или динамического характера). [c.155]

    Манометры, барометры и вакуумметры, установленные на аппаратах и трубопроводах, всегда показывают давление статическое, т. е. давление, оказываемое газом (или жидкостью) на стенки того сосуда, в котором он заключен (рис. 1, а, б). Динамическое давление, или скоростной напор,— это дополнительное давление, которое оказывает газ (или жидкость) в направлении своего перемещения по трубопроводу или аппарату в направлении передвижения за счет своего потока. Так, если поставить пластинку по пути движения газа по трубопроводу, то давление которое будет оказывать на нее газ со стороны направления движения, будет равным сумме статического и динамического давлений [c.16]

    Этап II. Определение пластового давления, статического уровня. [c.39]

    Примечание. Расход газа здесь и далее дается при нормальных условиях. — полное давление — статическое давление давление в распределительной камере. [c.241]

    Простейший расчет шестерен на основе формулы Баха Р = а з . t-у, где Р — давление (статическая нагрузка) на зуб, кг онз—допускаемое напряжение при изгибе, кг/мм-  [c.437]

    При измерении потоков различают давление статическое р ) и динамическое (рд ). [c.15]

    Осмометры, предназначенные для измерения осмотического давления статическим методом, очень просты по устройству и в этом заключается их преимущество перед осмометрами других типов. Однако все они имеют общий недостаток длительность установления равновесия. В процессе установления равновесия может произойти увеличение концентрации раствора вблизи мембраны вследствие адсорбции полимера, что не учитывается и приводит к ошибкам в определении молекулярного веса. Этот недостаток, однако, не является принципиальным и может быть устранен при правильном изготовлении и хранении мембран. [c.442]

    Осмометры, предназначенные для измерения осмотического давления статическим методом, очень просты по устройству, и в этом заключается их преимущество перед осмометрами других типов. Однако все они имеют общий недостаток — длительность [c.401]

    Пьезоэлектрический датчик (рис. 52, 5) преобразует изменение давления в электрический заряд на противоположных гранях специальных пьезокристаллов при сжатии их образуется разность потенциалов, пропорциональная изменению давления. Она может быть подана на вход усилителя для дальнейшего преобразования. Эти датчики служат для регистрации быстрых изменений давления. Статическое давление они не показывают, так как при установившемся давлении заряд постепенно уходит даже при большом сопротивлении на входе усилителя. [c.103]

    При газовой смазке подшипников с круговым гидростатическим подводом газа в условиях малых перепадов давления статические параметры опоры также определяются соотношениями (88) — (71). При этом устойчивость движения ротора исследуется теми же методами, которые были использованы при выводе уравнений (50), (61) гл. П1 и (55). В частности, для жесткого симметричного ротора, вращающегося в одинаковых и притом коротких подшипниках, решается система уравнений, состоящая из уравнения (55) гл. III и первого уравнения (51) при граничных условиях (29). В результате при = получается характеристическое уравнение [c.162]

    Методики определения функционального допуска негоризонтальности. 1. Методика усредненной негоризонтальности предусматривает определение негоризонтальности, при которой тарелки отдельно и в комплекте не влияют на эффективность разделения колонного аппарата. В методике работу каждой тарелки рассматривают изолированно от остальных тарелок, поэтому негоризонтальность оказывается усредненной и завышенной. Негоризонтальность нормируют допуском на каждую тарелку и допуском на среднее арифметическое отклонение от горизонтали по результатам замера отклонений всех тарелок колонны. Допуск устанавливают на основе данных аналитических и экспериментальных исследований на аппаратах промышленного образца. Негоризонтальность анализируют по ее воздействию на показатели эффективности, среди которых особенно тонко на точность изготовления реагируют коэффициент массопередачи, полное гидравлическое сопротивление и особенно его составляющая — статическое давление (статический уровень газожидкостного слоя на тарелке). [c.122]

    В общем случае гидравлические машины могут сообщать жидкости или газу потенциальную энергию (статическое давление, статический напор) и кинетическую (динамическое давление, динамический напор). Но некоторые из них создают преиму-ш,ественно статическое давление путем непосредственного надавливания на замкнутый объем жидкости (газа). Такие машины называются машинами объемного типа. Этим названием объединяются поршневые и ротационные машины. В лопастных (центробежных, осевых) и струйных машинах жидкости или газу сообщается кинетическая энергия (скорость), которая затем в самой же машине преобразовывается в статическую (давление). [c.101]

    Осмометр мешочного типа (Добри) [35] (рис. 1-9) измеряет давление статическим методом. Небольшой объем раствора и значительная поверхность мембраны ускоряют время установления равновесия. Гиб- [c.38]

    Неоднородность потока определялась по замерам полного и статического р давлений в сечении 1—1 непосредственно перед слоем и статического давленпя в сечении 2—2 за ним. Трубки полного давления укладывались в зернистый слой так, чтобы их приемники были заподлицо с верхней гра- Ь11 Жсл ницей слоя. Таким образом, измерялась нормальная к поверхности слоя составляющая динамического давления. Статическое давление измерялось на стенках аппарата, причем сечения /—1 и 2—2 выбирались так, чтобы влияние циркуляционных течений было минимальным. При обработке использовались выражения [c.270]

    Если сопло эжектирующего газа выполнено нерасширяющнм-ся, то при сверхкритическом отношении давлений статическое давление на срезе сопла превышает давление в окружающей среде — эжектируемом газе. Поэтому после выхода из сопла А струя эжектирующего газа В (рис. 9.6), движущаяся со скоростью звука [c.498]

    Предложен 1говый способ количественной оценки комнонентов газа иа выход из хроматографической колонки — по изменению давления статических столбов жидкости. [c.278]

    Диференциальные манометры. В любом сечении трубопровода, по которому протекает жидкость или газ, имеются, как это мы видели выше, два вида давлений статическое и динамическое. Общее давление в трубопроводе равно алгебраической сумме их. Обычный манометр в зависимости от того, где расположена по трубопроводу приемная трубка его, может показывать либов статическое давление, либо общее давление. [c.86]

    Арст — статическое давление (статический уровень тазожидкостного слоя иа тарелке). [c.55]

    Недавно Ван Хук [182] изучил давление пара различных изомеров дидейтеро- и тридейтероэтанов относительно обычного этана. Производились непосредственные измерения давления статическим методом в интервале 115—200° К. Изучавшиеся образцы этанов содержали менее [c.38]

    Изменение производительности при работе машины под командой изодромного регулятора давления и заданном уровне давления Рзад отражается линией 2. В точке А происходит переключение работы системы на работу под командой регулятора скорости, поддерживающего постоянной скорость вращения машины. Линия 2 отражает изменение производительности в том случае, если регулятор давления статический и заданный уровень давления изменяется в пределах неравномерности регулятора. Угол наклона кривой определяется степенью неравномерности регулятора. [c.112]

---

Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач (1974) — [ c.75 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Изд.7 (1961) — [ c.75 ]

Теория тепло- и массообмена (1961) — [ c.19 ]

Геология и геохимия нефти и газа (1982) — [ c.71 ]

Техно-химические расчёты Издание 4 (1966) — [ c.15 ]

Насосы и компрессоры (1974) — [ c.226 , c.261 , c.262 , c.265 , c.266 , c.275 ]

Вентиляторные установки Издание 7 (1979) — [ c.9 ]

Насосы и компрессоры (1974) — [ c.226 , c.261 , c.262 , c.265 , c.266 , c.275 ]

Процессы химической технологии (1958) — [ c.10 , c.122 , c.123 , c.132 ]

Справочник по физико-техническим основам криогенетики Издание 3 (1985) — [ c.254 ]

Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения (1963) — [ c.230 ]

---

Статическое давление формула. Давление

В текущей жидкости различают статическое давление и динамическое давление . Причиной статического давления, как и в случае неподвижной жидкости, является сжатие жидкости. Статическое давление проявляется в напоре на стенку трубы, по которой течёт жидкость.

Динамическое давление обусловливается скоростью течения жидкости. Чтобы обнаружить это давление, надо затормозить жидкость, и тогда оно, как и. статическое давление, проявится в виде напора.

Сумма статического и динамического давлений называется полным давлением.

В покоящейся жидкости динамическое давление равно нулю, следовательно, статическое давление равно полному давлению и может быть измерено любым манометром.

Измерение давления в движущейся жидкости сопряжено с целым рядом трудностей. Дело в том, что манометр, погружённый в движущуюся жидкость, изменяет скорость движения жидкости в том месте, где он находится. При этом, конечно, изменяется и величина измеряемого давления. Чтобы манометр, погружённый в жидкость, совсем не изменял скорости жидкости, он должен двигаться вместе с жидкостью. Однако измерять таким путём давление внутри жидкости крайне неудобно. Это затруднение обходят, придавая трубке, соединённой с манометром, обтекаемую форму, при которой она почти не изменяет скорости движения жидкости. Практически для измерения давлений внутри движущейся жидкости или газа применяют узкие манометрические трубки.

Статическое давление измеряется с помощью манометрической трубки, плоскость отверстия которой расположена параллельно линиям тока. Если жидкость в трубе находится под давлением, то в манометрической трубке жидкость поднимается на некоторую высоту, соответствующую статическому давлению в данном месте трубы.

Полное давление измеряют трубкой, плоскость отверстия которой расположена перпендикулярно линиям тока. Такой прибор называется трубкой Пито. Попав в отверстие трубки Пито, жидкость останавливается. Высота столба жидкости (h полн) в манометрической трубке будет соответствовать полному давлению жидкости в данном месте трубы.

В дальнейшем нас будет интересовать только статическое давление, которое мы будем называть просто давлением внутри движущейся жидкости или газа.?

Если измерить статическое давление в движущейся жидкости в различных частях трубы переменного сечения, то окажется, что в узкой части трубы оно меньше, чем в широкой её части.

Но скорости течения жидкости обратно пропорциональны площадям сечения трубы; следовательно, давление в движущейся жидкости зависит от скорости её течения.

В местах, где жидкость движется быстрее (узкие места трубы), давление меньше, чем там, где эта жидкость движется медленнее (широкие места трубы) .

Этот факт можно объяснить на основе общих законов механики.

Допустим, что жидкость переходит из широкой части трубки в узкую. При этом частицы жидкости увеличивают скорости, т. е. движутся с ускорениями в направлении движения. Пренебрегая трением, на основе второго закона Ньютона можно утверждать, что равнодействующая сил, действующих на каждую частицу жидкости, также направлена в сторону движения жидкости. Но эта равнодействующая сила создаётся силами давления , которые действуют на каждую данную частицу со стороны окружающих её частиц жидкости, и направлена вперёд, по направлению движения жидкости. Значит, сзади на частицу действует большее давление, чем спереди. Следовательно, как показывает и опыт, давление в широкой части трубки больше, чем в узкой.

Если жидкость течёт из узкой в широкую часть трубки, то, очевидно, в этом случае частицы жидкости тормозятся. Равнодействующая сил, действующих на каждую частицу жидкости со стороны окружающих её частиц, направлена в сторону, противоположную движению. Эта равнодействующая определяется разностью давлений в узком и широком каналах. Следовательно, частица жидкости, переходя из узкой в широкую часть трубки, движется из мест с меньшим давлением в места с большим давлением.

Итак, при стационарном движении в местах сужения каналов давление жидкости понижено, в местах расширения – повышено.

Скорости течения жидкости принято изображать густотой расположения линий тока. Поэтому в тех частях стационарного потока жидкости, где давление меньше, линии тока должны быть расположены гуще, и, наоборот, где давление больше, линии тока расположены реже. То же относится и к изображению потока газа.

Кинетическая энергия движущегося газа:

где m- масса движущегося газа, кг;

с- скорость газа, м/с.

(2)

где V- объём движущегося газа, м 3 ;

— плотность, кг/м 3 .

Подставим (2) в (1), получим:

(3)

Найдём энергию 1 м 3:

(4)

Полное давление складывается из и
.

Полное давление в воздушном потоке равно сумме статического и динамического напоров и представляет собой энергонасыщенность 1 м 3 газа.

Схема опыта для определения полного давления

Трубка Пито- Прандтля

(1)

(2)

Уравнение (3) показывает работу трубки.

— давление в столбе I;

— давление в столбе II.

Эквивалентное отверстие

Если сделать отверстие сечении F e через которое будет подаваться такое же количество воздуха
, как и через трубопровод при том же начальном напореh, то такое отверстие называется эквивалентным, т.е. проход через данное эквивалентное отверстие заменяет все сопротивления в трубопроводе.

Найдём величину отверстия:

, (4)

где с- скорость истечения газа.

Расход газа:

(5)

Из (2)
(6)

Примерно, потому что не учитываем коэффициент сужения струи.

— это условное сопротивление, которое удобно вводить в расчёты при упрощении действительных сложных систем. Потери напора в трубопроводах определяются как сумма потерь в отдельных местах трубопровода и подсчитываются на основании экспериментальных данных, приводящихся в справочниках.

Потери в трубопроводе возникают на поворотах, изгибах, при расширениях и сужениях трубопроводов. Потери в равном трубопроводе также подсчитываются по справочным данным:

Всасывающий патрубок

Корпус вентилятора

Нагнетательный патрубок

Эквивалентное отверстие, заменяющее реальный трубопровод с его сопротивлением.

— скорость во всасывающем трубопроводе;

— скорость истечения через эквивалентное отверстие;

— величина давления, под которым происходит перемещение газа во всасывающем патрубке;

статический и динамический напоры в выводном патрубке;

— полный напор в нагнетательном патрубке.

Через эквивалентное отверстие газ истекает под давлением, зная, находим.

Пример

Чему равняется мощность двигателя для привода вентилятора, если нам известны предыдущие данные из 5.

С учетом потерь:

где — монометрический коэффициент полезного действия.

где
— теоретический напор вентилятора.

Вывод уравнений вентилятора.

Задано:

Найти:

Решение:

где
— масса воздуха;

— начальный радиус лопатки;

— конечный радиус лопатки;

— скорость воздуха;

— тангенциальная скорость;

— радиальная скорость.

Разделим на
:

;

Секундная масса:

,

;

Секундная работа -мощность отдаваемая вентилятором:

.

Лекция №31.

Характерная форма лопастей.

— окружная скорость;

С – абсолютная скорость частицы;

— относительная скорость.

,

.

Представим наш вентилятор с инерцией В.

В отверстие заходит воздух и по радиусу распыляется со скоростью С r . но мы имеем:

,

где В – ширина вентилятора;

r – радиус.

.

Умножим на U:

.

Подставим
, получим:

.

Подставим значение
для радиусов
в выражение для нашего вентилятора и получим:

Теоретически напор вентилятора зависит от углов (*).

Заменим черези подставим:

Разделим левую и правую часть на :

.

где А иВ – заменяющие коэффициенты.

Построим зависимость:

В зависимости от углов
вентилятор будет менять свой характер.

На рисунке правило знаков совпадает с первым рисунком.

Если от касательной к радиусу по направлению вращения откладывать угол, то этот угол считается положительным.

1) В первом положении: — положителен,- отрицателен.

2) Лопатки II:- отрицателен,- положителен – делается близким к нулю икак правило меньше. Это вентилятор высоко напора.

3) Лопатки III:
равны нулю.В=0 . Вентилятор среднего напора.

Основные соотношения для вентилятора.

,

где с – скорость истечения воздуха.

.

Запишем это уравнение применительно к нашему вентилятору.

.

Разделим левую и правую часть на n:

.

Тогда получим:

.

Тогда
.

При решении для данного случая x=const, т.е. мы получим

Запишем:
.

Тогда:
тогда
— первое соотношение вентилятора (производительности вентилятора относятся друг к другу, как числа оборотов вентиляторов).

Пример:

— Это второе соотношение вентилятора (теоретические напоры вентиляторов относятся как квадраты чисел оборотов).

Если взять тот же пример, то
.

Но мы имеем
.

Тогда получим третье соотношение, если вместо
подставим
. Получаем следующее:

— Это и есть третье соотношение (мощности требуемые на привод вентилятора относится как кубы чисел оборотов).

Для того же примера:

Расчет вентилятора

Данные для расчета вентилятора:

Задаются:
— расход воздуха(м 3 /сек).

Из конструктивных соображений выбирается и число лопаток – n ,

— плотность воздуха.

В процессе расчета определяются r 2 , d – диаметр всасывающего патрубка,
.

Весь расчет вентилятора производится на основании уравнения вентилятора.

Скребковый элеватор

1) Сопротивление при загрузке элеватора:

G Ц – вес погонного метра цепи;

G Г – вес погонного метра груза;

L – длина рабочей ветви;

f — коэффициент трения.

3) Сопротивление в холостой ветви:

Общее усилие:

.

где — кпд учитывающий число звездочекm ;

— кпд учитывающий число звездочек n ;

— кпд учитывающий жесткость цепи.

Мощность для привода транспортера:

,

где — кпд привода транспортера.

Ковшовые транспортеры

Он громоздкий. Применятся в основном на стационарных машинах.

Швырялка-вентилятор. Применяется на силосных комбайнах и на зерновых. Материя подвергается удельному воздействию. Большой расход мощности при повыш. производительности.

Полотняные транспортеры.

Применяются на обычных жатках

1)
(принцип Даламбера).

На частицу массой m действует сила весаmg , сила инерции
, сила трения.

,

.

Нужно найти х , который равен длине, при которой нужно набрать скорость отV 0 доV , равной скорости транспортера.

,

Выражение 4 замечательно следующим случаем:

При
,
.

При угле
частица может набрать скорость транспортера на путиL , равном бесконечности.

Бункера

Бункера применяются нескольких типов:

со шнековой выгрузкой

вибровыгрузной

бункера со свободным истечением сыпучей среды применяется на стационарных машинах

1. Бункера со шнековой выгрузкой

Производительность шнекового выгружателя:

.

скребковый элеваторный транспортер;

распределительный шнек бункер;

нижний выгружной шнек;

наклонный выгружной шнек;

— коэффициент заполнения;

n – число оборотов шнека;

t – шаг шнека;

— удельный вес материала;

Д – диаметр шнека.

2. Вибробункер

вибратор;

1. выгрузной лоток;

   плоские пружины, упругие элементы;

а – амплитуда колебаний бункера;

С – центр тяжести.

Достоинства – устраняется свободообразование, простота конструкционных оформлений. Сущность воздействия вибрации на сыпучую среду заключается в псевдодвижении.

.

М – масса бункера;

х – его перемещение;

к 1 – коэффициент учитывающий скоростное сопротивление;

к 2 – жесткость рессор;

— круговая частота или скорость вращения вала вибратора;

— фаза установки грузов по отношению к смещению бункера.

Найдем амплитуду бункера к 1 =0:

очень мало

,

— частота собственных колебаний бункера.

,

При такой частоте материал начинает течь. Существует скорости истечения, при которых выгружается бункер за 50 сек .

Копнители. Сбор соломы и половы.

1. Копнители бывают навесные и прицепные, причем они бывают однокамерные и двухкамерные;

2. Измельчители соломы со сбором или разбрасыванием измельченной соломы;

3. Разбрасыватели;

4. Соломопрессы для сбора соломы. Отличают навесные и прицепные.

Идеальной называется несжимаемая и не имеющая внутреннего трения, или вязкости; стационарным или установившимся называется течение, при котором скорости частиц жидкости в каждой точке потока со временем не изменяются. Установившееся течение характеризуют линиями тока — воображаемыми линиями, совпадающими с траекториями частиц. Часть потока жидкости, ограниченная со всех сторон линиями тока, образует трубку тока или струю. Выделим трубку тока настолько узкую, что скорости частиц V в любом ее сечении S, перпендикулярном оси трубки, можно считать одинаковыми по всему сечению. Тогда объем жидкости, протекающий через любое сечение трубки в единицу времени остается постоянным, так как движение частиц в жидкости происходит только вдоль оси трубки: . Это соотношение назы­вается условием неразрывности струи. Отсюда следует, что и для реальной жидкости при установившемся течении по трубе переменного сечения количество Qжидкости, проте­кающее в единицу времени через любое сечение трубы, остается по­стоянным (Q = const) и средние скорости течения в различных сече­ниях трубы обратно пропорциональны площадям этих сечений: и т. д.

Выделим в потоке идеальной жидкости трубку тока, а в ней — достаточно малый объем жидкости массой , который при тече­нии жидкости перемещается из положения А в положение В.

Из-за малости объема можно считать, что все частицы жидкости в нем находятся в равных условиях: в положе­нии А имеют давление скорость и находятся на высоте h 1 от нуле­вого уровня; в положении В — соот­ветственно . Сечения трубки тока соответственно S 1 и S 2 .

Жидкость, находящаяся под дав­лением, обладает внутренней потен­циальной энергией (энергией давле­ния), за счет которой она может совершать работу. Этаэнергия W p измеряется произведением давления на объем V жидкости: . В данном случае перемещение массы жидкости происходит под действием разности сил давления в се­чениях Si и S 2 . Совершаемая при этом работа А р равняется разности по­тенциальных энергий давления в точках . Эта работа расходуется на работу по преодолению действия силы тяжес­ти и на изменение кинетической энергии массы

Жидкости:

Следовательно, А р = A h + A D

Перегруппировав члены уравнения, получим

Положения А и В выбраны произвольно, поэтому можно утверждать, что в любом месте вдоль трубки тока сохраняется условие

разделив это уравнение на , получим

где — плотность жидкости.

Это и есть уравнение Бернулли. Все члены уравнения, как легко убедиться, имеют размерность давления и называются: статистическим: гидростатическим: — динамическим. Тогда уравнение Бернулли можно сформулировать так:

при стационарном течении идеальной жидкости полное давление равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока.

Для горизонтальной трубки тока гидростатическое давление ос­тается постоянным и может быть отнесено в правую часть уравнения, которое при этом принимает вид

статистическое давление обусловливает потенциальную энергию жидкос­ти (энергию давления), динамическое давление — кинетическую.

Из этого уравнения следует вывод, называемый правилом Бернулли:

статическое давление невязкой жидкости при течении по горизон­тальной трубе возрастает там, где скорость ее уменьшается, и на­оборот.

Вязкость жидкости

Реология — это наука о деформациях и текучести вещества. Под реологией крови (гемореологией) будем понимать изучение биофизических особенностей крови как вязкой жидкости. В реальной жидкости между молекулами действуют силы взаимного притяжения, обусловливающие внутреннее трение. Внутреннее трение, например, вызывает силу сопротивления при помешивании жидкости, замедление скорости падения брошенных в нее тел, а также при определенных условиях — ламинарное течение.

Ньютон установил, что сила F B внутреннего трения между двумя слоями жидкости, движущимися с различными скоростями, зависит от природы жидкости и прямо пропорциональна площади S соприкасающихся слоев и градиенту скорости dv/dz между ними F = Sdv/dz где — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом вязкостиили просто вязкостью жидкости и зависящий от ее при­роды.

Сила F B действует касательно к поверхности соприкасающихся слоев жидкости и направлена так, что ускоряет слой, движущийся более медленно, замедляет слой, движущийся бо­лее быстро.

Градиент скорости в данном случае характери­зует быстроту изменения скорости между слоями жидкости, т. е. в направ­лении, перпендикулярном направлению течения жид­кости. Для конечных зна­чений он равен .

Единица коэффициента вязкости в ,в системе СГС — , эта единица называется пуазом (П). Соот­ношение между ними: .

На практике вязкость жидкости характеризуют относительной вязкостью , под которой понимают отношение коэффициента вяз­кости данной жидкости к коэффициенту вязкости воды при той же температуре:

У большинства жидкостей (вода, низкомолекулярные органические соединения, истинные растворы, расплавленные металлы и их соли) коэффициент вязкости зависит только от природы жидкости и темпе­ратуры (с повышением температуры коэффициент вязкости понижа­ется). Такие жидкости называются ньютоновскими.

У некоторых жидкостей, преимущественно высокомолекулярных (например, растворы полимеров) или представляющих дисперсные системы (суспензии и эмульсии), коэффициент вязкости зависит также от режима течения — давления и градиента скорости. При их увеличе­нии вязкость жидкости уменьшается вследствие нарушения внутренней структуры потока жидкости. Такие жидкости называются структурно вязкими или неньютоновскими. Их вязкость характеризуют так называемым условным коэффициентом вязкости, который относится к определенным условиям течения жидкости (давление, скорость).

Кровь представляет собой суспензию форменных элементов в бел­ковом растворе — плазме. Плазма – практически ньютоновская жидкость. Поскольку 93 % форменных элементов составляют эритроциты, то при упрощенном рассмотрении кровь – это суспензия эритроцитов в физиологическом растворе. Поэтому, строго говоря, кровь должна быть отнесена к неньютоновским жидкостям. Кроме того, при течении крови по сосудам наблюдается концентрация форменных элементов в цент­ральной части потока, где вязкость соответственно увеличивается. Но поскольку вязкость крови не так велика, этими явлениями пренебре­гают и считают ее коэффициент вязкости постоянной величиной.

Относительная вязкость крови в норме составляет 4,2-6. При патоло­гических условиях она может снижаться до 2-3 (при анемии) или повы­шаться до 15-20 (при полицитемии), что сказывается на скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Изменение вязкости крови — одна из причин изменения скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Вязкость крови имеет диагностическое значение. Некоторые инфекционные заболевания увеличивают вязкость, другие же, например брюшной тиф и туберкулез, — уменьшают.

Относительная вязкость сыво­ротки крови в норме 1,64-1,69 и при патологии 1,5-2,0. Как и у любой жидкости, вязкость крови возрастает при снижении температуры. При повышении жесткости эритроцитарной мембраны, например при атеросклерозе, вязкость крови также возрастает, что приводит к увеличению нагрузки на сердце. Вязкость крови неодинакова в широких и узких сосудах, причем влияние диаметра кровеносного сосуда на вязкость начинает сказываться при просвете менее 1 мм. В сосудах тоньше 0,5 мм вязкость уменьшается прямо пропорционально укорочению диаметра, поскольку в них эритроциты выстраиваются вдоль оси в цепочку наподобие змейки и окружены слоем плазмы, изолирующей «змейку» от сосудистой стенки.

На вопрос Статическое давление это и есть атмосферное или как? заданный автором Єедя Бондарчук лучший ответ это Я призываю всех не копировать слишком умные статьи из энциклопедий, когда люди задают простые вопросы. Голимая физика тут не нужна.
Слово «статическое» означает в прямом смысле — постоянное, неизменное во времени.
Когда ты качаешь насосом футбольный мяч, внутри насоса давление не статическое, а разное каждую секунду. А когда накачаешь, внутри мяча постоянное давление воздуха — статическое. И атмосферное давление — статическое в принципе, хотя если копнуть глубже, это не так, оно все-таки незначительно меняется в течение дней и даже часов. Короче говоря, ничего заумного тут нет. Статическое — значит постоянное, и больше ничего не значит.
Когда здороваешься с парнями, рраз! Ударяешь током из руки в руку. Ну бывало же у всех. Говорят «статическое электричество». Правильно! В твоем теле в этот момент накопился статический заряд (постоянный). Когда дотрагиваешься до другого человека — половина заряда переходит ему в виде искры.
Все, не буду больше грузить. Короче, «статический» = «постоянный», на все случаи жизни.
Товарищи, если вы не знаете ответа на вопрос, и тем более вообще не учили физику, не нужно копировать из энциклопедий статьи!!
как раз аки вы не правы, вы не пришли на первое занятие и у вас не стали спрашивать формулы Бернули, верно? вам начали разжевывать, что такое давление, вязкость, формулы и тп и др, а вот когда ты приходишь и тебе дает именно так, как вы сказали у человека идет отвращение от этого. Какое любопытсво к заниям, если ты не понимаешь символов в уравнении том же самом? Легко говорить тому, у кого есть какая-то база, так что вы совершенно не правы!

Ответ от ростбиф [новичек]
Атмосферное давление противоречит МКТ строения газов и опровергает существование хаотичное движение молекул итог ударов которых есть давление на поверхностях граничных с газом. Давление газов предопределено взаимным отталкиванием одноименных молекул.Напряжение отталкивания равно давлению. Если рассматривать столб атмосферы, как раствор газов 78% азота и 21%кислорода и 1% др, то можно считать атмосферное давление как сумму парциальных далений ее составляющих. Силы взаимных отталкиваний молекул выравнивают расстояния между одноименными на изобарах.Предположительно молекулы кислорода не имеют сил отталкиваний с иными.Так из предположения, что одноименные молекулы отталкиваются с одним потенциалом это объясняет выравнивание концентраций газов в атмосфере и в закрытом сосуде.

Ответ от Гек Финн [гуру]
Статическое давление это то, которое создаётся под воздействием силы притяжения. Вода под собственным весом давит на стенки системы с силой пропорциональной высоте, на которую она поднимается. С 10 метров этот показатель равен 1 атмосфере. В статистических системах не задействуют нагнетатели потока, и теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам самотеком. Это открытые системы. Максимальное давление в открытой системе отопления составляет около 1,5 атмосферы. В современном строительстве такие методы практически не применяются, даже при монтаже автономных контуров загородных домов. Это связано с тем, что для такой схемы циркуляции надо применять трубы с большим диаметром. Это не эстетично и дорого.
Давление в закрытой системе отопления:
Динамическое давление в системе отопления можно регулировать
Динамическое давление в закрытой системе отопления создается искусственным повышением скорости потока теплоносителя при помощи электрического насоса. Например, если речь идет о многоэтажках, или крупных магистралях. Хотя, теперь даже в частных домах при монтаже отопления используют насосы.
Важно! Речь идет об избыточном давлении без учета атмосферного.
Каждая из систем отопления имеет свой допустимый предел прочности. Иными словами, может выдержать разную нагрузку. Чтобы узнать какое рабочее давление в закрытой системе отопления, надо к статическому, создаваемому столбом воды, добавить динамическое, нагнетаемое насосами. Для правильной работы системы, показания манометра должны быть стабильными. Манометр – механический прибор, измеряющий давление, с которым вода движется в системе отопления. Он состоит из пружины, стрелки и шкалы. Манометры устанавливаются в ключевых местах. Благодаря им можно узнать какое рабочее давление в системе отопления, а также выявлять неисправности в трубопроводе во время диагностики (гидравлических испытаний).

Ответ от способный [гуру]
Что бы перекачать жидкость на заданную высоту насос должен преодолеть статическое и динамическое давления. Статическое давление это давление обусловленное высотой столба жидкости в трубопроводе, т.е. высотой, на которую насос должен поднять жидкость.. Динамическое давление — сумма гидравлических сопротивлений, обусловленных гидравлическим сопротивлением самой стенки трубопровода (с учетом шероховатости стенки, загрязнений и т.д.), и местными сопротивлениями (изгибы трубопровода, вентили, задвижки и пр.).

Ответ от Евровидение [гуру]
Атмосфе́рное давле́ние — гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.
А статического давление — токого понятия я не встечал. И в шутку можно предположить что это связано с законами электро сил и притяжения эелктричества.
Может это? —
Электроста́тика — раздел физики изучающий электростатическое поле и электрические заряды.
Между одноимённо заряженными телами возникает электростатическое (или кулоновское) отталкивание, а между разноимённо заряженными — электростатическое притяжение. Явление отталкивания одноименных зарядов лежит в основе создания электроскопа — прибора для обнаружения электрических зарядов.
Ста́тика (от греч. στατός, «неподвижный»):
Состояние покоя в какой-либо определенный момент (книжн.). Напр.: Описывать явление в статике; (прил.) статический.
Раздел механики, в котором изучаются условия равновесия механических систем под действием приложенных к ним сил и моментов.
Так что понятия статическое давление я не встречал.

Ответ от Андрей Хализов [гуру]
Давление (в физике) — отношение силы, нормальной к поверхности взаимодействия между телами, к площади этой поверхности или в виде формулы: P = F/S.
Статическое (от слова Статика (от греч. στατός, «неподвижный» «постоянный»)) давление — постоянное во времени (неизменяемое) приложение силы, нормальной к поверхности взаимодействия между телами.
Атмосферное (барометрическое) давление — гидростатическое давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и во времени. Атмосферное давление падает с высотой, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы. Зависимость давления от высоты описывается т. н.
Т. е. это два разных понятия.

Закон Бернулли на Википедии
Посмотрите статью на википедии про Закон Бернулли

Виды давления

Статическое давление

Статическое давление — это давление неподвижной жидкости. Статическое давление = уровень выше соответствующей точки измерения + начальное давление в расширительном баке.

Динамическое давление

Динамическое давление — это давление движущегося потока жидкости.

Давление нагнетания насоса

Рабочее давление

Давление, имеющееся в системе при работе насоса .

Допустимое рабочее давление

Максимальное значение рабочего давления, допускаемого из условий безопасности работы насоса и системы.

Давление — физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, фундамент здания на грунт, жидкость на стенки сосуда, газ в цилиндре двигателя на поршень и т. п.). Если силы распределены вдоль поверхности равномерно, то Давление р на любую часть поверхности равно р = f/s , где S — площадь этой части, F — сумма приложенных перпендикулярно к ней сил. При неравномерном распределении сил это равенство определяет среднее давление на данную площадку, а в пределе, при стремлении величины S к нулю, — давление в данной точке. В случае равномерного распределения сил давление во всех точках поверхности одинаково, а в случае неравномерного — изменяется от точки к точке.

Для непрерывной среды аналогично вводится понятие давление в каждой точке среды, играющее важную роль в механике жидкостей и газов. Давление в любой точке покоящейся жидкости по всем направлениям одинаково; это справедливо и для движущейся жидкости или газа, если их можно считать идеальными (лишёнными трения). В вязкой жидкости под давление в данной точке понимают среднее значение давление по трём взаимно перпендикулярным направлениям.

Давление играет важную роль в физических, химических, механических, биологических и др. явлениях.

Потеря давления

Потеря давления — снижение давления между входом и выходом элемента конструкции. К подобным элементам относятся трубопроводы и арматура . Потери возникают по причине завихрений и трения. Каждый трубопровод и арматура в зависимости от материала и степени шероховатости поверхности характеризуется собственным коэффициентом потерь . За соответствующей информацией следует обратиться к их изготовителям.

Единицы измерения давления

Давление является интенсивной физической величиной. Давление в системе СИ измеряется в паскалях; применяются также следующие единицы:

Давление
		мм вод. ст.	мм рт. ст.		кг/см 2		кг/м 2	м вод. ст.
1 мм вод. ст.
1 мм рт. ст.
1 бар

Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления — Студопедия

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ г. СЕМЕЙ

Методическое пособие по теме:

Исследование реологических свойств биологических жидкостей.

Методы исследования кровообращения.

Реография.

Составитель: Преподаватель

Ковалева Л.В.

Основные вопросы темы:

1. Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.
2. Реологические свойства крови. Вязкость.
3. Формула Ньютона.
4. Число Рейнольдса.
5. Ньютоновская и Неньютоновская жидкость
6. Ламинарное течение.
7. Турбулентное течение.
8. Определение вязкости крови с помощью медицинского вискозиметра.
9. Закон Пуазейля.
10. Определение скорости кровотока.
11. Полное сопротивление тканей организма. Физические основы реографии. Реоэнцефалография
12. Физические основы баллистокардиографии.

Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.

Идеальной называется несжимаемая и не имеющая внутреннего трения, или вязкости; стационарным или установившимся называется течение, при котором скорости частиц жидкости в каждой точке потока со временем не изменяются. Установившееся течение характеризуют линиями тока — воображаемыми линиями, совпадающими с траекториями частиц. Часть потока жидкости, ограниченная со всех сторон линиями тока, образует трубку тока или струю. Выделим трубку тока настолько узкую, что скорости частиц V в любом ее сечении S, перпендикулярном оси трубки, можно считать одинаковыми по всему сечению. Тогда объем жидкости, протекающий через любое сечение трубки в единицу времени остается постоянным, так как движение частиц в жидкости происходит только вдоль оси трубки: . Это соотношение назы­вается условием неразрывности струи. Отсюда следует, что и для реальной жидкости при установившемся течении по трубе переменного сечения количество Qжидкости, проте­кающее в единицу времени через любое сечение трубы, остается по­стоянным (Q = const) и средние скорости течения в различных сече­ниях трубы обратно пропорциональны площадям этих сечений: и т . д.

Выделим в потоке идеальной жидкости трубку тока, а в ней — достаточно малый объем жидкости массой , который при тече­нии жидкости перемещается из положения А в положение В.

Из-за малости объема можно считать, что все частицы жидкости в нем находятся в равных условиях: в положе­нии А имеют давление скорость и находятся на высоте h₁от нуле­вого уровня; в положении В — соот­ветственно . Сечения трубки тока соответственно S₁ и S₂.

Жидкость, находящаяся под дав­лением, обладает внутренней потен­циальной энергией (энергией давле­ния), за счет которой она может совершать работу. Этаэнергия W_pизмеряется произведением давления на объем V жидкости: . В данном случае перемещение массы жидкости происходит под действием разности сил давления в се­чениях Si и S₂. Совершаемая при этом работа А_рравняется разности по­тенциальных энергий давления в точках . Эта работа расходуется на работу по преодолению действия силы тяжес­ти и на изменение кинетической энергии массы

жидкости:

Следовательно, А_р = A_h + A_D

Перегруппировав члены уравнения, получим

Положения А и В выбраны произвольно, поэтому можно утверждать, что в любом месте вдоль трубки тока сохраняется условие

разделив это уравнение на , получим

где — плотность жидкости.

Это и есть уравнение Бернулли. Все члены уравнения, как легко убедиться, имеют размерность давления и называются: статистическим: гидростатическим: — динамическим. Тогда уравнение Бернулли можно сформулировать так:

при стационарном течении идеальной жидкости полное давление равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока.

Для горизонтальной трубки тока гидростатическое давление ос­тается постоянным и может быть отнесено в правую часть уравнения, которое при этом принимает вид

статистическое давление обусловливает потенциальную энергию жидкос­ти (энергию давления), динамическое давление — кинетическую.

Из этого уравнения следует вывод, называемый правилом Бернулли:

статическое давление невязкой жидкости при течении по горизон­тальной трубе возрастает там, где скорость ее уменьшается, и на­оборот.

Расчет статического давления системы отопления

На открытой странице мы попытаемся помочь выбрать для коттеджа необходимые компоненты отопления. Схема обогревания имеет котел, увеличивающие давление насосы, крепежи, развоздушки, трубы, бак для расширения, систему соединения, коллекторы терморегуляторы, батареи. Любой элемент неоспоримо важен. Поэтому подбор каждой части конструкции важно осуществлять обдуманно. Сборка обогревания квартиры включает важные комплектующие.

Автор Тема: что такое статическое давление? (Прочитано 5711 раз)

« Ответ #1 : 22 Декабря 2011, 06:49:50 »

Рабочее давление в отопительной системе – это давление, которое присутствует в отопительной системе во время штатной работы. Это давление состоит из двух составляющих – статическое давление в системе и циркуляционное. Статическое давление образуется за счет столба воды, а также за счет давления в расширительном бачке. В открытых отопительных системах статическое давление обусловлено только давлением столба теплоносителя. Циркуляционное давление – давление, обусловленное работой насосов и движением теплоносителя в трубах.(с).

В 307 речь не о разнице внутридомового и статического, а немного о другом: п.16 приложения 1:

Источник: http://www.rosteplo.ru/forum/3/5046/

При проведении аэродинамического расчета вытяжных систем наиболее трудоемким является процесс определения коэффициентов местного сопротивления тройников. Зависимости, определяющие зна­чения этих коэффициентов, сложны, а при использовании табличных данных легко допустить неточность при интерполировании. Даже при проведении расчета на ЭВМ определение коэффициентов местного со­противления затягивает процесс счета систем с большим числом трой­ников.

Существует способ расчета вытяжных систем, позволяющий обой­тись без определения коэффициентов местного сопротивления тройни­ков. Автор этого способа проф. П. Н. Каменев предложил рассчитывать потери в тройнике не по полной энергии, а по изменению уровня ПОТеН-‘ циальной энергии потока, что значительно упростило весь расчет.

Расчет вытяжных систем вентиляции с горизонтальными каналами и механическим побуждением движения воздуха. Рассмотрим схему давлений в тройчике (первом по ходу воздуха) вытяжной системы (рис. ХЇ.7). Номерами 1, 2 и 3 обозначены два ответвления и сборный участок, индексами «1», «2» и «3» будем обозначать физические характе­ристики на соответствующем участке. Предположим, что известны диа­метры di, d2 и d3, длины /1 и 12, расходы Lu L2 и L3—Li+L2, углы меж­ду осями участков 1 и 3— ai и 2 и 3— а2.

При работе вентилятора в сечении /—/ создается разрежение, зна­чение которого от условного нуля определяется ординатой bd, от абсо­лютного нуля — ординатой ab (обозначим эту ординату pvaci)- Разреже­ние в воздуховоде вызывает движение воздуха в ответвлениях 1 и 2. Если di<Zd2 и 1

>12, как показано на рисунке, то расходы и скорости ‘ движения воздуха по ответвлениям будут различны.

Потери энергии (удельной) на участке 1 от входа до сечения /—/ равны:

Арг = 1г — f zi,

А на участке 2

Ар2 = R2 г2 + г2.

Значение Др2 меньше Дрь Потери на участках 1 и 2 показаны на рисунке ординатами dc и dc2. Начальный уровень потенциальной энер­гии воздуха соответствовал атмосферному давлению ратм и был одина­ков для потоков 1 и 2. Следовательно, удельная полная энергия пото­ков, определяемая полным давлением, отсчитанным от абсолютного нуля, различна (ординаты ас и ас2). Удельная кинетическая энергия потоков (динамическое давление) на участках также различна:

_ ppj Рд2= 2 .

Эти величины представлены на рисунке ординатами Ьс и Ьс2.

Величину вакуума в сечении /—/ можно определить следующим образом:

Pvас I = Ратм — i(Ri h + Zj) + рД1] = ратм — [(R2 l2 + Z2) + рд2], (XI.44)

Где ратм — давление атмосферного воздуха на уровне входа в ответвления.

В квадратные скобки в формуле (XI. 44) заключены значения ста­тических давлений в сечении /—I по шкале от условного нуля рСтi, i==

= /?стІ,2-

На некотором расстоянии от начала смешения в сечении II—II по­токи полностью смешиваются, л уровень удельной полной энергии по­тока будет соответствовать ординате eg. Условные линии Cg и c2g по­казывают уменьшенріе энергии одного потока и увеличение энергии другого Потерями давления на трение между сечениями I—I и II—II при построении схем давлений пренебрегаем

Кинетическая энергия потоков также выравнивается и принимает значение

Рдз = —. (XI. 45)

Определяемое ординатой gf.

Разрежение в сечении II—II pvacii определится ординатой ef.з v2 cos g2)p

Источник: http://msd.com.ua/otoplenie-i-ventilyaciya/raschet-vytyazhnyx-sistem-ventilyacii-po-staticheskomu-davleniyu/

В системах водяного отопления вода используется для передачи тепла от его генератора к потребителю.

Наиболее важными свойствами воды являются:

Удельная теплоемкость

Важным свойством любого теплоносителя является его теплоемкость. Если выразить ее через массу и разность температур теплоносителя, то получится удельная теплоемкость. Она обозначается буквой c и имеет размерность кДж/(кг • K) Удельная теплоемкость — это количество тепла, которое необходимо передать 1 кг вещества (например, воды), чтобы нагреть его на 1 °C. И наоборот, вещество отдает такое же количество энергии при охлаждении. Среднее значение удельной теплоемкости воды в диапазоне между 0 °C и 100 °C составляет:

c = 4,19 кДж/(кг • K) или c = 1,16 Втч/(кг • K)

Количество поглощаемого или выделяемого тепла Q. выраженное в Дж или кДж. зависит от массы m. выраженной в кг. удельной теплоемкости c и разности температур, выраженной в K .

Увеличение и уменьшение объема

Изменение объема воды

Все природные материалы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении. Единственным исключением из этого правила является вода. Это уникальное ее свойство называется аномалией воды. Вода имеет наибольшую плотность при +4 °C, при которой 1 дм3 = 1 л имеет массу 1 кг.

Если вода нагревается или охлаждается относительно этой точки, ее объем увеличивается, что означает уменьшение плотности, т. е. вода становится легче. Это можно отчетливо наблюдать на примере резервуара с точкой перелива. В резервуаре находится ровно 1000 см3 воды с температурой +4 °C. При нагревании воды некоторое количество выльется из резервуара в мерную емкость. Если нагреть воду до 90 °C, в мерную емкость выльется ровно 35,95 см3, что соответствует 34,7 г. Вода также расширяется при ее охлаждении ниже +4 °C.

Благодаря этой аномалии воды у рек и озер зимой замерзает именно верхний слой. По той же причине лед плавает на поверхности и весеннее солнце может его растопить. Этого бы не происходило, если бы лед был тяжелее воды и опускался на дно.

Резервуар с точкой перелива

Однако, такое свойство расширяться может быть опасным. Например, автомобильные двигатели и водяные насосы могут лопнуть, если вода в них замерзнет. Во избежание этого в воду добавляются присадки, препятствующие ее замерзанию. В системах отопления часто используются гликоли; соотношение воды и гликоля см. в спецификации производителя.

Характеристики кипения воды

Если воду нагревать в открытой емкости, она закипит при температуре 100 °C. Если измерять температуру кипящей воды, окажется, что она остается равной 100 °C пока не испарится последняя капля. Таким образом, постоянное потребление тепла используется для полного испарения воды, т. е. изменения ее агрегатного состояния.

Эта энергия также называется латентной (скрытой) теплотой. Если подача тепла продолжается, температура образовавшегося пара снова начнет подниматься.

Изменение агрегатного состояния при повышении температуры

Описанный процесс приведен при давлении воздуха 101,3 кПа у поверхности воды. При любом другом давлении воздуха точка кипения воды сдвигается от 100 °C.

Если бы мы повторили описанный эксперимент на высоте 3000 м — например, на Цугшпитце, самой высокой вершине Германии — мы бы обнаружили, что вода там закипает уже при 90 °C. Причиной такого поведения является понижение атмосферного давления с высотой.

Температура кипения воды как функция давления

Чем ниже давление на поверхности воды, тем ниже будет температура кипения. И наоборот, температура кипения будет выше при повышении давления на поверхности воды. Это свойство используется, например, в скороварках.

График показывает зависимость температуры кипения воды от давления. Давление в системах отопления намеренно повышается. Это помогает предотвратить образование пузырьков газа в критических рабочих режимах, а также предотвращает попадание наружного воздуха в систему.

Расширение воды при нагревании и защита от избыточного давления

Системы водяного отопления работают при температурах воды до 90 °C. Обычно система заполняется водой при температуре 15 °C, которая затем расширяется при нагревании. Нельзя допустить, чтобы это увеличение объема привело к возникновению избыточного давления и переливу жидкости.

Система отопления со встроенным предохранительным клапаном

Когда отопление отключается в летний период, объем воды возвращается к первоначальному значению. Таким образом, для обеспечения беспрепятственного расширения воды необходимо установить достаточно большой бак.

Старые системы отопления имели открытые расширительные баки. Они всегда располагались выше самого высокого участка трубопровода. При повышении температуры в системе, что приводило к расширению воды, уровень в баке также повышался. При снижении температуры он, соответственно, понижался.

Современные системы отопления используют мембранные расширительные баки (МРБ). При повышении давления в системе нельзя допускать увеличения давления в трубопроводах и других элементах системы выше предельного значения.

Поэтому обязательным условием для каждой системы отопления является наличие предохранительного клапана.

При повышении давления сверх нормы предохранительный клапан должен открываться и стравливать лишний объем воды, который не может вместить расширительный бак. Тем не менее, в тщательно спроектированной и обслуживаемой системе такое критическое состояние никогда не должно возникать.

Компенсация изменения объема воды в системе отопления:

Все эти рассуждения не учитывают тот факт, что циркуляционный насос еще больше увеличивает давление в системе. Взаимосвязь между максимальной температурой воды, выбранным насосом, размером расширительного бака и давлением срабатывания предохранительного клапана должна быть установлена самым тщательным образом. Случайный выбор элементов системы — даже на основании их стоимости — в данном случае неприемлем.

Мембранный расширительный бак поставляется заполненным азотом. Начальное давление в расширительном мембранном баке должно быть отрегулировано в зависимости от системы отопления. Расширяющаяся вода из системы отопления поступает в бак и сжимает газовую камеру через диафрагму. Газы могут сжиматься, а жидкости — нет.

Источник: http://www.agrovodcom.ru/info_voda_transport.php

Смотрите также:

22 августа 2021 года

Уравнение Бернулли

В 1700-х гг. Даниэль Бернулли исследовал силы, присутствующие в движущемся жидкость. На этом слайде показана одна из многих форм Бернулли. уравнение . Уравнение появляется во многих физиках, Гидромеханика и учебники по самолетам. Уравнение утверждает, что статическое давление пс в потоке плюс динамическое давление, половина плотности r , умноженная на квадрат скорости V , равняется постоянной на всем протяжении поток.Мы называем эту константу полным давлением потока pt .

Как обсуждалось на свойства газа page, есть два способа взглянуть на жидкость; от большого, макро свойства жидкости, которые мы можем измерить, и с малого, микромасштаба молекулярного движения и взаимодействия. На этой странице мы рассмотрим уравнение Бернулли с обеих точек зрения.

Выведение макроуровня

Термодинамика это раздел науки, который описывает свойства макромасштаба жидкости.Один из основных результатов изучения термодинамика — это сохранение энергии; внутри системы энергия не создается и не уничтожается, но может быть преобразована из одна форма в другую. Мы выведем уравнение Бернулли, начиная с уравнение сохранения энергии. Наиболее общий вид сохранения энергии дан на Уравнение Навье-Стокса страница. Эта формула включает эффекты нестационарных течений и вязкий взаимодействия. Предполагая устойчивый невязкий поток , мы имеем упрощенный уравнение сохранения энергии в терминах энтальпия жидкости:

ht2 — ht1 = q — wsh

где ht — полная энтальпия жидкости, q — теплопередача в жидкость, а wsh — это полезная работа, выполняемая жидкостью.

Предполагая, что теплопередача в жидкость отсутствует, и жидкость не выполняет никаких действий , мы имеют:

ht2 = ht1

Из определения полной энтальпии:

е2 + (р * v) 2 + (.2) 1 = константа = pt

Это простейшая форма уравнения Бернулли и наиболее часто встречающаяся. цитируется в учебниках. Если мы сделаем другие предположения при выводе, мы можем вывести другие формы уравнения.

Это важно при применении любого уравнения, о котором вы знаете ограничения на его использование; ограничения обычно возникают в вывод уравнения при определенных упрощающих предположениях о характер проблемы.Если игнорировать ограничения, вы часто можете получить неправильный «ответ» из уравнения. Для Например, эта форма уравнения была получена в предположении, что поток был несжимаемым, что означает что скорость потока намного меньше скорости звука. Если вы используете эту форму для сверхзвукового потока, ответ будет неправильный.

Расчет молекулярных масштабов

Мы можем сделать другую интерпретацию уравнения следующим образом: принимая во внимание движение молекул газа.Молекулы внутри жидкости находятся в постоянном случайном движении и сталкиваются с каждым прочее и со стенками объекта в жидкости. Движение молекулы придают молекулам линейный импульс и давление жидкости является мерой этого импульса. Если газ находится в состоянии покоя, все движение молекул является случайным, и давление, которое мы обнаруживаем, является полное давление газа. Если газ приводится в движение или потоков, некоторые из случайных составляющих скорости изменяются в пользу направленного движения.Мы называем направленное движение «упорядоченным», так как в отличие от беспорядочного случайного движения.

Мы можем связать «давление» с импульсом упорядоченного движение газа. Мы называем это давление динамическое давление. Оставшееся случайное движение молекул по-прежнему производит давление называется статическим давлением . На молекулярном уровне нет различия между случайным и упорядоченным движением. Каждый молекула имеет скорость в каком-то направлении, пока не столкнется с другая молекула, и скорость изменяется.Но когда вы подводите итоги скорости всех молекул, которые вы обнаружите в упорядоченном движение. Из закона сохранения энергии и импульса статическая давление плюс динамическое давление равно исходному общему давление в потоке (при условии, что мы не добавляем и не вычитаем энергию в потоке). поток). Форма динамического давления — это плотность, умноженная на квадрат скорости деленный на два.

Приложения уравнения Бернулли

Проблема жидкостей, показанная на этом слайде, заключается в потоке с низкой скоростью через трубка с изменяющейся площадью поперечного сечения.Для обтекаемости вдоль в центре трубы скорость уменьшается от первой до второй. Уравнение Бернулли описывает связь между скоростью, плотность и давление для этой задачи потока. Поскольку плотность постоянна для задачи с низкой скоростью уравнение внизу слайда связывает давление и скорость на второй станции с условиями на первой станции.

На малой скорости аэродинамический профиль поток несжимаемый, а плотность остается неизменной. постоянный.Тогда уравнение Бернулли сводится к простому соотношению между скоростью и статическим давлением. Поверхность профиля представляет собой рационализировать. Поскольку скорость меняется вдоль линии тока уравнение Бернулли можно использовать для вычисления изменения под давлением. Статическое давление, интегрированное по всей поверхности аэродинамического профиля дает общую аэродинамическую приложить к фольге. Эту силу можно разбить на подъемная сила и сопротивление профиля.

Уравнение Бернулли также используется в самолетах для определения спидометра. называется трубкой Пито-статики.M

---

Экскурсии

• Основные уравнения динамики жидкости:
• Статическая трубка Пито:

---

Навигация ..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Расчет статического давления в проекте HVAC

Статическое давление создает сопротивление движению воздуха в воздуховодах системы HVAC, и вентиляционные установки должны преодолевать это давление для обеспечения обогрева и охлаждения.Статическое давление и воздушный поток — два основных фактора, которые определяют работу вентилятора, а также его энергопотребление. По этим причинам расчет статического давления является очень важным шагом в процессе проектирования HVAC.

Воздуховоды используются во многих типах систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, и их конструкция влияет на контроль температуры и энергоэффективность. Например, сборные крышные блоки (RTU) и фанкойлы (FCU) обычно подключаются к системе воздуховодов. Чтобы правильно указать эти компоненты, необходим точный расчет статического давления.

---

Получите профессиональный расчет статического давления и улучшите конструкцию системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в вашем здании.

---

Даже если у вас лучшее на рынке оборудование для кондиционирования воздуха и обогрева помещений, некачественная конструкция воздуховодов может отрицательно сказаться на их характеристиках. Системы вентиляции должны преодолевать статическое давление, сводя к минимуму шум и вибрацию. Однако статическое давление также можно снизить, приняв разумные решения при проектировании воздуховодов.

Конструкция воздуховода: краткий обзор

Перед проектированием воздуховодов инженеры HVAC должны рассчитать тепловую нагрузку и воздушный поток в соответствии со стандартами ASHRAE. Они также должны найти оптимальные места для диффузоров, вентиляционных установок и оборудования HVAC. Наконец, расположение воздуховодов может быть спроектировано в соответствии с имеющимся пространством.

В процессе проектирования воздуховодов очень важно, , избегать конфликтов с другими системами здания, такими как электрические и сантехнические установки.Однако программное обеспечение BIM может обнаруживать эти проблемы автоматически, и инженеры могут исправить их до начала строительства.

Ниже приведены некоторые полезные рекомендации экспертов по HVAC при проектировании воздуховодов:

• Максимально снизить потери давления в воздуховодах. Это также снижает требуемую мощность вентилятора, повышая энергоэффективность.

• Избегайте резких изменений направления при проектировании схемы воздуховода и используйте поворотные лопатки, чтобы минимизировать падение давления.

• Сведите к минимуму шум и вибрацию, поскольку они вызывают дискомфорт и отвлекают пассажиров. Вибрация также сокращает срок службы оборудования, что приводит к дорогостоящему ремонту.
• Сосредоточьтесь на рентабельном дизайне: по возможности экономьте место и материалы, не влияя на работу системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Проектировать воздуховоды с соотношением сторон как можно ближе к 1, но не выше 4.

Существует три типа систем воздуховодов, классифицируемых в зависимости от их статического давления:

• Системы низкого давления, со статическим давлением до 2 дюймов.w.g.
• Системы среднего давления, со статическим давлением от 2 до 6 дюймов вод. Ст.
• Системы высокого давления, со статическим давлением более 6 дюймов вод. Ст.

Более высокое статическое давление вызывает больше шума и вибрации. В идеале система воздуховодов должна быть спроектирована с минимальным статическим давлением, которое технически возможно.

Метод расчета равного трения

Для проектирования систем воздуховодов используются три основных метода:

• Метод статического восстановления
• Скоростной метод
• Метод равного трения

Метод равного трения является наиболее распространенным в отрасли на сегодняшний день, поскольку он использует простые вычисления, требующие меньше времени.Два других метода редко используются в современных проектах HVAC.

При использовании метода равного трения воздуховоды рассчитаны на постоянный перепад давления на единицу длины , согласно Руководству по основам ASHRAE. Потери на трение в системе воздуховодов описываются средним падением давления на 100 футов воздуховода.

Справочник ASHRAE обеспечивает некоторую гибкость конструкции, предоставляя диаграммы с предлагаемыми диапазонами скорости воздуха и коэффициента трения. Как и в любом инженерном решении, оптимальное трение и скорость зависят от условий проекта:

• Низкий коэффициент трения потребляет меньше энергии вентилятора, но требует более крупных воздуховодов.Такой подход к проектированию рекомендуется, когда электричество дорогое, а воздуховоды доступны.
• Высокий коэффициент трения требует большей мощности вентилятора при экономии материалов для воздуховодов. Этот вариант рекомендуется, когда воздуховоды дороги, а электричество доступно.

Все воздуховоды изначально рассчитываются по размеру, а затем потери давления рассчитываются индивидуально для всех секций. По результатам размер воздуховодов изменен для компенсации потерь.

Как классифицируются потери на трение?

При проектировании воздуховодов потери на трение классифицируются по источникам — потери, вызванные самими воздуховодами, и потери, вызванные фитингами.

• Потери в воздуховоде зависят от скорости воздуха и характеристик воздуховода — размеров, длины и шероховатости материала. Важным этапом процесса проектирования является определение критического пути, то есть пути воздуховода с наибольшей потерей давления.

• На потери в арматуре приходится самая большая часть общих потерь. Они возникают, когда воздух проходит через фильтры, отводы, колена, демпферы, змеевики и другие фитинги и аксессуары. Использование правильной арматуры в правильном месте может привести к значительному снижению затрат и экономии энергии.ASHRAE предоставляет подходящие коэффициенты потерь, чтобы упростить их выбор.

Когда все потери учтены, инженеры HVAC могут выбрать вентилятор, который будет обеспечивать требуемый воздушный поток и давление.

Заключительные рекомендации

Конструкция

HVAC очень важна в строительных проектах, поскольку в долгосрочной перспективе оказывает влияние на эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание. HVAC также представляет самые высокие затраты на электроэнергию для большинства жилых и коммерческих зданий, а разумные дизайнерские решения могут снизить счета за электроэнергию и газ.Для достижения более высокой производительности система вентиляции может быть оборудована датчиками присутствия и частотно-регулируемыми приводами (VFD) для управления скоростью вращения вентилятора.

Хорошо спроектированная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха также улучшает комфорт пассажиров, повышая продуктивность работы в бизнес-среде. Шум HVAC можно уменьшить, выбрав оптимальные размеры воздуховодов после точного расчета статического давления.

Зависимость статического давления от напора

Давление указывает нормальную силу на единицу площади в данной точке, действующую на данную плоскость.Поскольку в покоящейся жидкости отсутствуют касательные напряжения, давление в жидкости не зависит от направления.

Для жидкостей — жидкостей или газов — в состоянии покоя градиент давления в вертикальном направлении зависит только от удельного веса жидкости.

Как изменение давления в жидкости с высотой может быть выражено как

Δp = — γ Δh (1)

, где

Δ p = изменение давления (Па, фунт / кв. Дюйм)

Δ h = изменение высоты (м, дюйм)

γ = удельный вес жидкости (Н / м ³ , фунт / фут ³ )

Градиент давления в вертикальное направление отрицательное — давление снижается вверх.

Удельный вес

Удельный вес жидкости можно выразить как:

γ = ρ г (2)

где

ρ = плотность жидкости (кг / м ³ , снарядов / фут ³ )

g = ускорение свободного падения (9,81 м / с ² , 32,174 фут / с ² )

В целом удельный вес — γ — постоянен для жидкостей.Для газов удельный вес — γ — изменяется в зависимости от высоты (и сжатия).

Давление, оказываемое статической жидкостью, зависит только от

• глубины жидкости
• плотности жидкости
• ускорения свободного падения

Статического давления в жидкости

Для несжимаемой жидкости — как жидкость — перепад давления между двумя отметками может быть выражен как:

Δ p = p ₂ — p ₁

= — γ (h ₂ — h ₁ ) (3)

где

p ₂ = давление на уровне 2 (Па, фунт / кв. Дюйм)

p ₁ = давление на уровне 1 (Па , psi)

h ₂ = уровень 2 (м, фут)

h ₁ = уровень 1 (м, фут)

(3) можно преобразовать в:

Δ p = p ₁ — p ₂

= γ (h ₂ — h ₁ ) (4)

или

p ₁ — p ₂ = γ Δ h (5)

где

Δ h = h ₂ — h ₁ = разница высот — глубина вниз от местоположения h ₂ до h ₁ (м, фут)

или

p ₁ = γ Δ h + p ₂ (6)

Пример — Давление в жидкости

Абсолютное давление на глубине 10 м можно рассчитать как:

p ₁ = γ Δ h + p ₂

= (1000 кг / м ³ ) (9.81 м / с ² ) (10 м) + (101,3 кПа)

= (98100 кг / мс ² или Па) + (101300 Па)

= 199400 Па

= 199,4 кПа

где

ρ = 1000 кг / м ³

g = 9,81 м / с ²

p ₂ = давление на уровне поверхности = атмосферное давление = 101,3 кПа

Манометрическое давление можно рассчитать, установив p ₂ = 0

p ₁ = γ Δ h + p ₂

= (1000 кг / м ³ ) (9.81 м / с ² ) (10 м)

= 98100 Па

= 98,1 кПа

Давление в зависимости от напора

(6) может быть преобразовано в:

Δ h = (p ₂ — p ₁ ) / γ (7)

Δ h express напор — перепад высот столба жидкости с удельным весом — γ — требуется для получения перепада давления Δp = p ₂ — p ₁ .

Пример — Давление в зависимости от напора

Перепад давления 5 фунтов на кв. Дюйм ( _{фунт на} / дюйм ² ) эквивалентен напору в воде

(5 фунтов _на / дюйм ² ) (12 дюймов / фут) (12 дюймов / фут) / (62,4 фунта / фут ³ )

= 11,6 футов водяного столба

или напор в Меркурии

(5 фунтов _f / дюйм ² ) (12 дюймов / фут) (12 дюймов / фут) / (847 фунтов / фут ³ )

= 0.85 футов ртути

Удельный вес воды 62,4 (фунт / фут ³ ) и удельный вес ртути 847 (фунт / фут ³ ) .

Устойчивая система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: объяснение расчета статического давления

Измерение статического давления

Манометр — это особый прибор, который обычно использует столб воды для измерения и отражения статического давления. Давление воздуха поднимает воду на дюйм.Таким образом, начальная точка статического давления все еще обозначается в дюймах водяных столбов. Он остается основной единицей измерения. Термин «манометр» сегодня часто используется применительно к любым приборам для измерения статического давления.

Специалисты по HVAC также должны учитывать некоторые из наиболее рентабельных изменений скорости воздуха и скорости трения. Взгляните ниже:

· Низкий коэффициент трения — обычно рекомендуется, когда электричество стоит дорого, а установленные воздуховоды доступны по цене.

· Высокий коэффициент трения — часто предлагается, когда электричество недорогое или дешевое, а установленные воздуховоды очень дороги.

После первой процедуры определения размеров статическое давление и потеря давления будут рассчитаны отдельно для всех секций воздуховода. Кроме того, их размер часто изменяется, если необходимо компенсировать потери.

Важность расчета статического давления

В соответствии со стандартами ASHRAE, специалисты по HVAC должны рассчитывать воздушный поток и статическое давление для более качественной и устойчивой конструкции систем воздуховодов.Процесс проектирования будет более эффективно обрабатываться задействованной бригадой, если будет использоваться программное обеспечение планировщика задач. Планирование задач и кураторская бригада станут проще и проще.

В конце концов, оптимальное расположение вентиляторов, оборудования для кондиционирования и воздухозаборников будет легко определено. Наконец, трассы воздуховодов построены соответственно с точки зрения наличия свободного места и точности статического давления. Очень важно избегать конфликтов местоположения с другими системами здания, такими как водопроводные и электрические установки, в процессе проектирования.Тем не менее, его можно упростить или сократить с помощью любого из используемых сегодня программных приложений для строительства. Например, программный инструмент, такой как программное обеспечение для планирования строительства, очень полезен для управления проектами и планирования. С помощью таких передовых программных инструментов работа становится управляемой и простой.

Инженеры HVAC могут в конечном итоге достичь отличных результатов, если они будут учитывать следующие стандартные правила при осмотре воздуховодов:

· Избегайте непредвиденных изменений направления в воздуховодах и убедитесь, что установили поворотные лопатки для уменьшения перепада давления

· Уменьшите потери в воздуховодах на порядок для минимизации требуемой мощности вентилятора.

· Снижение вибрации и шума, поскольку они могут беспокоить пассажиров — вибрация может сократить срок службы любого оборудования.

· Насколько это возможно, соотношение сторон должно быть ближе к 1, но не выше 4

· Для рентабельного и устойчивого дизайна уменьшите использование пространства, энергии и материалов и обеспечьте максимальную производительность

· В ходе текущего процесса использование программного обеспечения для расписания бригады оказалось очень полезным с точки зрения надзора за бригадой и управления проектом.

Повышение статического давления часто приводит к более высокому уровню шума. Поэтому наиболее рекомендуемая практика — проектировать системы воздуховодов и обеспечивать минимальное статическое давление.Системы воздуховодов обычно делятся на три основных типа. Классификация основана на соответствующем статическом давлении. Взгляните ниже:

· Системы низкого давления — имеющие статическое давление для водяного манометра до 2 дюймов

· Системы среднего давления — имеющие статическое давление для водяного манометра до 2-6 дюймов

· Высокое- системы давления — наличие статического давления для водяного манометра более 6 дюймов

Диагностика статического давления

Диагностика по статическому давлению является непосредственной.Во-первых, начните сравнивать общее номинальное внешнее статическое давление с полным внешним статическим давлением номинального оборудования. Чтобы лучше понять это, посмотрите ниже.

· Диагностика давления HVAC обычно имеет сходство с диагностикой артериального давления. 120 на 180 считается хорошим давлением по большинству стандартов.

· Если общее статическое давление (внешнее) выше, чем полное статическое давление (номинальное), это указывает на крайние ограничения системы циркуляции воздуха.

· Более низкое общее статическое давление (внешнее) часто указывает на более низкую скорость вентилятора или, возможно, утечку внутри системы воздуховодов.

· Дополнительные испытания могут включать измерения падения давления для определения вклада каждого компонента в общее статическое давление (внешнее) системы. Все данные для измерения перепада давления можно безопасно сохранять, редактировать и обновлять с помощью программного инструмента Builder.

· Если статическое давление выше, это признак того, что воздушный поток необычно низкий. Любой специалист по HVAC должен проверить наличие каких-либо засорений воздуховодов, неправильных переходов, закрытых заслонок и смещений.

· Низкое статическое давление — тоже признак неисправности.Самое низкое давление может указывать на отсутствие фильтров, негерметичные воздуховоды, отдельные воздуховоды и т. Д.

Как измерить статическое давление

Статическое давление — важное измерение HVAC; думайте об этом так же, как и о собственном кровяном давлении. Все, что слишком высоко или слишком низко, проблематично. В частности, статическое давление относится к величине давления воздуха внутри воздуховодов системы. Слишком высокое давление может привести к повреждению оборудования HVAC (например, двигателей воздуходувок) и других проблем с работой воздуховодов.С другой стороны, статическое давление, которое измеряется слишком низко, может привести к плохому воздушному потоку, что может затруднить поддержание комфортной температуры в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Как измеряется и вычисляется статическое давление

Все специалисты по HVAC должны знать, как правильно измерять и рассчитывать статическое давление, поскольку это один из наиболее распространенных шагов по устранению неполадок, который они могут выполнить. Весь процесс должен занять не более пяти минут. Это относительно просто, но требуются некоторые специальные инструменты и определенные шаги, которые необходимо предпринять для наиболее точного измерения.

Основные инструменты, необходимые для измерения статического давления:

• Качественный манометр и футляр для переноски
• Резиновые / неопреновые трубки
• Наконечник статического давления
• Сверло 3/8 дюйма с пулевым наконечником
• Заглушки 3/8 дюйма

Начните с определения мест в воздуховоде, где вы планируете проводить испытания с помощью наконечников давления и контрольных отверстий. Используйте сверло для просверливания отверстий перед установкой портов, которые должны быть подключены к вашему манометру.Как только порты будут на месте, снимите необходимые показания с помощью манометра. Обязательно снимайте измерения при подаче и возврате.

После этих двух измерений вычислите общее статическое давление, сложив значения статического давления подачи и статического давления возврата, чтобы найти окончательное число.

Устранение неисправностей при высоком и низком статическом давлении

После измерения показаний общего внешнего статического давления с манометра обратитесь к разделу «Данные о продукте» для оборудования, которое вы обслуживаете, чтобы определить CFM вашей системы.Все, что значительно выше или ниже, должно быть решено, особенно если присутствуют очевидные системные проблемы.

Существует множество потенциальных причин высокого статического давления, включая плохой воздушный поток и засоры в системе. В некоторых случаях засорение воздушного фильтра может даже привести к высокому показанию статического давления, так что это хорошее место для начала.

Причиной низкого статического давления часто является негерметичный воздуховод, хотя слабый вентилятор HVAC также может быть виноват. Воздуховоды неправильного размера также могут привести к низкому показанию статического давления.

Итог

Умение измерять и рассчитывать статическое давление является основным, но важным навыком для любого профессионала в области HVAC. Инвестиции в инструменты и манометры нужного качества от CE значительно упростят выполнение точных измерений. Есть вопросы об инструментах HVAC? Свяжитесь с нашей командой CE сегодня!

Все датчики Точки давления — это советы по применению, позволяющие упростить проектирование датчиков давления в микроэлектромеханических системах (МЭМС) и избежать распространенных ошибок.

Точка давления 11: Расчет расхода на основе измерений давления

Поток жидкости возникает при движении жидких и газообразных материалов, и датчики давления играют решающую роль в определении многих аспектов потока жидкости. Гидродинамика обеспечивает средства понимания параметров, влияющих на поток жидкости. Активные ссылки в следующих разделах предоставляют более подробную информацию.

Основные концепции гидродинамики

Число Рейнольдса (Re) — это безразмерное значение скорости, используемое для прогнозирования характера потока.Это функция силы инерции (ρ u L) и силы вязкости или трения (μ).

Течение вязкой жидкости по сравнению с невязкой

Вязкий поток приводит к потере энергии (и, как следствие, к повышению температуры), но идеальные жидкости имеют невязкий поток без потерь энергии.

Ламинарный (устойчивый) против турбулентного потока

В ламинарном потоке движение частиц очень равномерное / упорядоченное, в результате получаются прямые линии, параллельные стенкам корпуса, что очень предсказуемо.При турбулентном потоке случайное движение может привести к образованию водоворотов и другого менее предсказуемого поведения. Смесь ламинарного и турбулентного потоков, называемого переходным потоком, возникает в трубах и других корпусах с турбулентностью в центре корпуса и ламинарным потоком по краям. Более вязкие жидкости имеют тенденцию к ламинарному течению и более низкому числу Рейнольдса.

Сжимаемый или несжимаемый поток

В отличие от сжимаемого потока, где плотность изменяется в зависимости от приложенного давления, в несжимаемом потоке плотность постоянна в пространстве и времени.

Уравнение Бернулли используется для определения скорости жидкости посредством измерения давления. Он начинается с определения невязкого, устойчивого несжимаемого потока при постоянной температуре.

P + ½ρv ² + ρgy = постоянная

P = давление

v = скорость

ρ = плотность жидкости

г = плотность

y = высота

Эффект Вентури — это увеличение скорости, возникающее при ограничении потока жидкости.Измеритель Вентури представляет собой приложение уравнения Бернулли. Общие типы ограничений включают диафрагмы, трубки Вентури, сопла и любую конструкцию, которая имеет легко измеряемый перепад давления.

Поток в трубе / трубе. Несколько факторов определяют перепад давления, возникающий при работе с потоком жидкости, включая ламинарный и турбулентный поток, скорость потока, кинематическую вязкость и число Рейнольдса жидкости, внутреннюю шероховатость внутренней части трубы, а также ее диаметр, длину и коэффициент формы. . Диафрагмы, трубки Вентури и сопла упрощают ситуацию. В этих случаях (см. Рисунок 1) расход связан с ΔP (P ₁ -P ₂ ) уравнением:

q = c _d π / 4 D ₂ ² [2 (P ₁ — P ₂ ) / ρ (1 — d ⁴ )] ^1/2

Где:

q — расход, м ³ / с

c _D — коэффициент расхода, коэффициент площади = A ₂ / A ₁

P ₁ и P ₂ в Н / м ²

ρ — плотность жидкости в кг / м ³

D ₂ — внутренний диаметр отверстия, трубки Вентури или сопла (в м)

p1 «> D ₁ — диаметр трубы до и после трубы (в м)

и d = D ₂ / D ₁ Отношение диаметров

Рисунок 1.Элементы измерения расхода ΔP.

Трубки Пито используют разницу между общим давлением и статическим давлением для расчета скорости самолета или жидкости, протекающей в трубе или корпусе. Трубка Пито для измерения скорости самолета показана на рисунке 2.

Рис. 2. Статическая трубка Пито или трубка Прандтля, используемая для измерения скорости самолета.

Гидравлический удар — это удар, вызванный внезапным уменьшением скорости текущей жидкости и времени, которое требуется для волны давления для прохождения в трубе туда и обратно.Уравнение импульса Жуковского используется для расчета результирующего давления, когда скорость жидкости падает до нуля при контакте с закрытым клапаном.

∆P = ρ · c · ∆V

дюйм psf

Для жестких труб скорость волны давления или скорость волны c определяется по формуле:

c = √ E _B / ρ

, где E _B — модуль объемной упругости жидкости в фунтах на квадратный дюйм, а ρ — плотность жидкости.

Измерения в специальных приложениях

В области медицины респираторные проблемы требуют измерения воздушного потока для вентиляции / управления потоком и анализа, такого как спирометры, а также измерения потока газа и жидкости для лечения. Например, перепад давления в спирометре или респираторе номинально составляет 4 кПа, а в аппарате ИВЛ — 25 см H ₂ О. В любом случае значения довольно низкие, и измерение давления требует особого внимания при измерении давления. датчик для достижения желаемой точности и точности.

ОВК

Чистота и низкое энергопотребление в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) требуют наличия надлежащих воздушных фильтров и частого мониторинга для определения фильтра, который требует замены. Нормальное рабочее давление обычно находится в диапазоне от 0,1 до 1 дюйма H ₂ O. Минимальное отчетное значение эффективности Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), или рейтинг MERV, измеряет эффективность воздушных фильтров. .Определение падения давления на воздушном фильтре сводит к минимуму ненужное потребление энергии двигателями.

Инструменты для расчета и моделирования жидкостей

Инструменты онлайн-расчетов от efunda, KAHN, LMNO Engineering, клапаны, онлайн-калькулятор перепада давления и другие могут предоставить некоторые быстрые инструменты для выполнения расчетов, показанных ранее. Кроме того, несколько компаний предлагают расширенные инструменты моделирования для вычислительной гидродинамики и консультационные услуги, чтобы глубже вникнуть в более сложные и сложные вопросы, связанные с потоком жидкости, в том числе: ANSYS, Applied Flow Technology, Autodesk, MathWorks, SOLIDWORKS и другие.

Что такое потеря давления?

Сопротивление воздуха в системе вентиляции в основном определяется скоростью воздуха в этой системе. Сопротивление воздуха растет прямо пропорционально потоку воздуха. Это явление известно как потеря давления. Статическое давление, создаваемое вентилятором, вызывает движение воздуха в системе вентиляции с определенным сопротивлением. Чем выше сопротивление вентиляции в системе, тем меньше воздушный поток вентилятора. Потери на трение в воздуховодах, а также сопротивление сетевого оборудования (фильтр, глушитель, нагреватель, клапаны и демпферы и т. Д.)) можно рассчитать с помощью таблиц и диаграмм, содержащихся в каталоге. Полная потеря давления равна всем значениям потери давления в вентиляционной системе.

Рекомендуемая скорость движения воздуха внутри воздуховодов:

Тип	Скорость воздуха, м / с
Главные воздуховоды	6,0 — 8,0
Боковые ответвления	4,0 — 5,0
Воздуховоды	1,5 — 2,0
Приточная решетка потолочная	1,0 — 3,0
Вытяжные решетки	1,5 — 3,0

Расчет скорости воздуха в воздуховодах:

V = L / (3600 * F) (м / с)

л — производительность по воздуху [м ³ / час];
F — сечение воздуховода [м ² ];

Рекомендация 1.
Потери давления в системе воздуховодов могут быть уменьшены за счет большего сечения воздуховода, что обеспечивает относительно равномерную скорость воздуха во всей системе. На рисунке ниже показано, как обеспечить относительно равномерную скорость воздуха в системе воздуховодов с минимальной потерей давления.

Рекомендация 2.
Для длинных систем с большим количеством вентиляционных решеток установите вентилятор посередине сети. Такое решение имеет ряд преимуществ. С одной стороны, снижаются потери давления, с другой — используются воздуховоды меньшего размера.

Пример расчета системы вентиляции:

Начните расчет с черчения системы, показывая расположение воздуховода, вентиляционных решеток, вентиляторов, а также длины участков воздуховода между тройниками. Затем рассчитайте объем воздуха в каждой секции.

Для расчета потери давления в секциях 1-6 используйте диаграмму потери давления для круглых воздуховодов. Для этого необходимо определить требуемые диаметры воздуховодов и потери давления при условии допустимого расхода воздуха в воздуховоде.

Участок 1: Расход воздуха 200 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 200 мм, а скорость воздуха составляет 1,95 м / с, тогда потеря давления составляет 0,21 Па / м x 15 м = 3 Па (см. Диаграмму потери давления для воздуховодов).

Раздел 2: такие же расчеты должны быть выполнены с учетом того, что скорость воздуха через этот участок составляет 220 + 350 = 570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 250 мм, а скорость воздуха составляет 3,23 м / с, тогда потеря давления равна 0.9 Па / м x 20 м = 18 Па.

Участок 3: Расход воздуха через этот участок составляет 1070 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 3,82 м / с, тогда потеря давления составляет 1,1 Па / м x 20 м = 22 Па.

Секция 4: Расход воздуха через эту секцию составляет 1570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 20 м = 46 Па.

Участок 5: Расход воздуха через этот участок составляет 1570 м ³ / ч.Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 1 м = 23 Па.

Секция 6: Расход воздуха через эту секцию составляет 1570 м ³ / ч. Предположим, что диаметр воздуховода составляет 315 мм, а скорость воздуха составляет 5,6 м / с, тогда потеря давления составляет 2,3 Па / м x 10 м = 23 Па. Общее давление воздуха в системе воздуховодов составляет 114,3 Па.

По окончании расчета потерь давления в последней секции можно приступить к расчету потерь давления в элементах сети, таких как глушитель SR 315/900 (16 Па) и в обратном демпфере KOM 315 (22 Па).Рассчитайте также потери давления в ответвлениях к решеткам. Суммарное сопротивление воздуха в 4-х ветвях составляет 8 Па.

Расчет потерь давления в тройниках воздуховодов.

Диаграмма позволяет рассчитать потерю давления в ответвлениях на основе угла изгиба, диаметра воздуховода и производительности по воздуху.

Пример. Рассчитайте потерю давления для изгиба 90 °, Ø 250 мм и расхода воздуха 500 м. ³ / ч. Для этого найдите точку пересечения вертикальной линии, показывающей объем воздуха, с вертикальной линией.Найдите потерю давления на вертикальной линии слева для изгиба трубы на 90 °, что составляет 2 Па.

Допустим, мы устанавливаем диффузоры потолочные PF с сопротивлением воздуха 26 Па.

Теперь просуммируем все потери давления для прямого участка воздуховода, элементов сети, колен и решеток. Целевое значение 186,3 Па.

После всех расчетов приходим к выводу, что нам нужен вытяжной вентилятор производительностью 1570 м 3 ³ / ч при сопротивлении воздуха 186.3 Па. С учетом всех требуемых рабочих параметров вентилятор ВЕНТС ВКМС 315 — лучшее решение.

Расчет потерь давления в воздуховодах

Расчет падения давления в обратном клапане

Выбор вентилятора

Расчет потерь давления в глушителях

Расчет потерь давления в воздуховоде Тройники

Расчет потерь давления в воздуховодах диффузоров

.