Примеры. Наиболее простым примером возникновения гидравлического удара является пример трубопровода с постоянным напором и установившимся движением жидкости

Наиболее простым примером возникновения гидравлического удара является пример трубопровода с постоянным напором и установившимся движением жидкости, в котором была резко перекрыта задвижка или закрыт клапан.

В скважинных системах водоснабжения гидроудар, как правило, возникает, когда ближайший к насосу обратный клапан расположен выше статического уровня воды более, чем на 9 метров, или ближайший к насосу обратный клапан имеет утечку, в то время как расположенный выше следующий обратный клапан держит давление.

В обоих случаях в стояке возникает частичное разрежение. При следующем пуске насоса вода, протекающая с очень большой скоростью, заполняет вакуум и соударяется в трубопроводе с закрытым обратным клапаном и столбом жидкости над ним, вызывая скачок давления и гидравлический удар. Такой гидравлический удар способен вызвать образование трещин в трубах, разрушить трубные соединения и повредить насос и/или электродвигатель.

Гидроудар может возникать в системах объёмного гидропривода, в которых используется золотниковый гидрораспределитель. В момент перекрытия золотником одного из каналов, по которым нагнетается жидкость, этот канал на короткое время оказывается перекрытым, что влечёт за собой возникновение явлений, описанных выше.

Сифонный трубопровод составлен из трех труб, приведенные длины которых L1 50 м, L2 100 м, L3 150 м и диаметры dx 75 мм, dz 50 мм, da 75 мм. [1]

Сифонный трубопровод, часть которого расположена над уровнем в питающем его открытом резервуаре ( фиг. [2]

Сифонный трубопровод составлен из трех труб, приведенные длины которых Lt 50 м, L2 100 м, 13 150 м и диаметры dx 75 мм, t / 2 50 мм, d3 75 мм. [3]

Сифонный трубопровод должен ( иметь достаточное сечение для выпуска всего объема сэленой воды, поступающей вместе с ефтью. Иногда-вместо сифонных труб устанавливаются автоматические лапаны, но они не всегда оказываются пригодными вследствие коррозийного действия соленой воды. Баки-пушки обычно имеют многочисленные краники для отбора проб и смотровое стекло для наблюдения за уровнем воды и ефтав. [4]

Сифонные трубопроводы используют широко, например в качестве водосбросов гидротехнических сооружений, для слива нефтепродуктов из цистерн, опорожнения водоемов, при прокладке водоводов через возвышенности и др. Для приведения сифона в действие его необходимо предварительно заполнить жидкостью. При надлежащей плотности стыков труб сифон продолжает работать как трубопровод и обеспечивает бесперебойное перетекание жидкости из одного сосуда в другой. [5]

Сифонные трубопроводы имеют весьма широкое применение на практике. [6]

Сифонный трубопровод составлен из трех труб, приведенные длины которых Lt - 50 м, Lz 100 м, L3150 м и диаметры dt75 MM, d2 50 мм, с. [7]

Сифонный трубопровод составлен из трех труб, приведенные длины которых Lt 50 м, L2 ЮО м, Ls 150 м и диаметры dt 75 мм, d2 50 мм, d3 - 75 мм. [8]

Сифонным трубопроводом или просто сифоном называют такой короткий трубопровод, часть которого находится выше уровня жидкости в питающем резервуаре и поэтому работает под вакуумом. [9]

Сифонным трубопроводом ( сифоном) называется трубопровод, часть которого располагается выше уровня откачиваемой жидкости в емкости.

Сифонным трубопроводом называется трубопровод, часть которого располагается выше уровня откачиваемой жидкости в емкости. Сифонные трубопроводы используются при верхнем сливе маловязких нефтепродуктов через горловину железнодорожных цистерн. [11]

Сифонным трубопроводом или сифоном называется трубопровод, часть которого находится под разрежением.

Сифонным трубопроводом называется трубопровод, часть которого располагается выше уровня откачиваемой жидкости в емкости. Сифонные трубопроводы используются при верхнем сливе маловязких нефтепродуктов через горловину железнодорожных цистерн. [11]

Сифонным трубопроводом или сифоном называется трубопровод, часть которого находится под разрежением.

Сифонным трубопроводом ( сифоном) называется трубопровод, часть которого располагается выше уровня откачиваемой жидкости в емкости. В условиях нефтебазы сифон имеется при сливе нефтепродуктов через верхний колпак железнодорожных цистерн. [1]

Сифонным трубопроводом ( сифоном) называется такой самотечный трубопровод, часть которого располагается выше уровня жидкости в сосуде ( резервуаре), из которого происходит подача жидкости. Простейшая схема сифонного трубопровода может быть представлена в виде изогнутой, опрокинутой U-образной трубы, соединяющей два сосуда А и В ( рис. 174), в которой за счет существования разности уровней Az происходит движение жидкости из верхнего сосуда в нижний.

Сифонным трубопроводом ( сифоном) называется такой самотечный трубопровод, часть которого располагается выше резервуара, из которого происходит откачка жидкости. Простейшая схема сифонного трубопровода представлена на рис. 3.8. Если на участке ABCD создать вакуум, то под действием атмосферного давления жидкость из верхнего сосуда поднимется по трубе до точки D и начнет переливаться в нижний сосуд. Действие сифона обусловливается разностью высот уровней а-а и Ъ - Ь, равной Az. Поскольку сифонный трубопровод работает под разрежением, то это может вызвать выделение из нефти газов, а при значении остаточного давления меньше давления насыщенных паров нефти - кипение жидкости. [3]

Если сифонный трубопровод является разветвленным, питаемым от нескольких источников, гидравлический расчет производят как для обычного разветвленного трубопровода и особых трудностей здесь не возникает. [4]

Существуют сифонные трубопроводы двух типов. [5]

Если сифонный трубопровод представляет собой разветвленный трубопровод, питаемый из нескольких источников, гидравлический расчет производится на основании соображений, изложенных в § 70, о расчете разветвленных трубопроводов и также не представляет особых трудностей. [6]

У сифонного трубопровода часть труб располагается выше уровня жидкости в резервуаре, из которого ведется слив ( забор) жидкости. Эти обстоятельства необходимо строго учитывать при проектировании сооружений и реконструкции нефтебаз. [7]

Ось сифонного трубопровода в сечении 3 - 3 расположена на Д2 3 м выше уровня воды в водоеме А. [8]

По сифонному трубопроводу движется жидкость ( рис. 3.7) со скоростью и 2 6 м / с. [9]

По сифонному трубопроводу движется жидкость ( рис. 3.7) со скоростью V 3 4 м / с. [10]

По сифонному трубопроводу из скважины в сборный коллектор должна подаваться вода в количестве 5 л / сек. [11]

По сифонному трубопроводу из верхнего открытого резервуара в нижний открытый резервуар должна подаваться вода, температура которой 20 С. [12]

По сифонному трубопроводу, для которого задан напор / / - 6 м, необходимо подавать расход воды Q 50 л / сек при условии, чтобы вакуум в трубопроводе не превосходил 7 м ст. воды. [13]

С сифонным трубопроводом второго типа приходится сталкиваться при прокладке трубопроводов систем водоснабжения по пересеченной местн-ости. При отсутствии разбора воды по пути пьезометрическая линия представляет собой пря-мую, соединяющую уровни воды в резервуарах. На участках трассы, где трубопровод, проложенный параллельно поверхности местности, окажется выше пьезометрической линии, он будет работать как сифон. В сифонах целесообразно предусматривать устройства по удалению скапливающегося воздуха, который выделяется из воды.

В остальном гидравлический расчет сифонных трубопроводов не отличается от расчета обычных напорных трубопроводов. [2]

Из открытого резервуара по сифонному трубопроводу ( рис. 11.20) вытекает вода, определить: а) при каком расстоянии ZL мс. [3]

Вода из скважины по сифонному трубопроводу подается в сборный колодец. [4]

Для ограничения вакуума в сифонном трубопроводе на его нисходящей ветви установлен гидравлический затвор в виде прямоугольного водослива с тонкой стенкой. [5]

Вода подается в водоприемник по длинному железобетонному сифонному трубопроводу длиной L 2 км, диаметром d 500 мм, с отметкой наивысшей точки сифона В - - 15м ( рис. IV. Определить, в каких пределах будет изменяться максимальная пропускная способность сифона при колебании отметки уровня воды в водохранилище в диапазоне Л 11 ч - 13м, если: а) наивысшая точка сифона расположена на расстоянии 1г 0 8 км от его начала; б) / х я; 1 4 км; в) / г 2 км. [6]

Для ограничения величины вакуума в сифонном трубопроводе на его нисходящей ветви установлен гидравлический затвор в виде прямоугольного водослива с тонкой стенкой

Конец формы

Движение жидкости по трубам широко распространено в природе и технике. Например, течение рек, течение нефти по нефтепроводу, течение крови по кровеносным сосудам человека и животных и т. д.

Продувая струю воздуха между двумя шариками или листами плотной бумаги, подвешенными на нитях, можно наблюдать их взаимное притяжение. Похожее явление возникает при движении больших судов в узком канале, где суда значительно уменьшают сечение потока жидкости.

По всей видимости, давление внутри движущейся жидкости или газа уменьшается по сравнению с давлением окружающей среды.

Выясним зависимость давления жидкости от скорости её течения в трубе. Воспользуемся для этого законом сохранения механической энергии.

Рассмотрим движение идеальной жидкости в наклонном участке трубопровода, находящегося в поле земного тяготения.

Выделим мысленно некоторый элемент жидкости. Жидкость, находясь в движении, обладает кинетической энергией. Если она поднимается или опускается, то изменяется её потенциальная энергия.

Согласно закону сохранения энергии работа, совершенная над рассматриваемым элементом жидкости внешними силами, которые поддерживают движение жидкости или газа, должна быть равна изменению его полной механической энергии: A = ΔE_k + ΔE_p.

Пусть за небольшой промежуток времени жидкость перемещается вверх и вправо. (S₁, S₂ – поперечные сечения трубы слева и справа).

Левый участок жидкости перемещается на расстояние Δx₁, за то же время правый – на Δx₂.

Если жидкость несжимаема, объём слева равен объёму справа: ΔV₁ = ΔV₂ = ΔV; S₁ ∙ Δx₁ = S₂ ∙ Δx₂.

Массу перенесенной жидкости выделенного элемента можно определить, зная плотность жидкости и её объём: m = ρ ∙ V.

Изменение кинетической энергии выделенного элемента жидкости равно разности кинетических энергий рассматриваемых частей:

Изменение потенциальной энергии выделенного элемента жидкости равно: ΔE_p = m ∙ g ∙ (h₂ – h₁).

Работа, совершаемая над выделенным элементом внешними силами, равна:

Приравнивая работу внешних сил к изменению кинетической и потенциальной энергии выделенного участка жидкости, имеем:

После преобразования получаем следующее выражение:

Это уравнение названо в честь швейцарского математика и механика Даниила Бернулли уравнением Бернулли.

Если жидкость неподвижна, то из уравнения можно получить обычное соотношение между глубиной и давлением: p₁ + ρ ∙ g ∙ h₁ = p₂ + ρ ∙ g ∙ h₂.

Если p₂ – давление наверху в жидкости, а (h₂ – h₁) – глубина h, отсчитываемая от поверхности жидкости, то получим: p = p₀ + ρ ∙ g ∙ h, где p₀ – атмосферное давление.

Если отбросить в уравнении Бернулли слагаемое, соответствующее потенциальной энергии, то получается соотношение между давлением и скоростью жидкости, движущейся горизонтально:

Вывод очевиден: где скорость велика, там мало давление.

Можно проверить справедливость уравнения Бернулли на опыте.

Через трубу переменного сечения, в которую впаяны манометрические трубки, пропускают жидкость. По высоте жидкости в манометрических трубках судят о давлении в разных сечениях трубы. На рисунке наименьшее давление – в среднем сечении трубы.

Уравнение Бернулли справедливо не только для жидкостей, но и для газов, если их сжатие мало.

Работа водоструйных насосов, автомобильных карбюраторов, пульверизаторов, водомеров и газомеров основана на уравнении Бернулли.