Gidravlikaning o’rganish sohasi va tarixi suyuqliklarning modellari haqida

Markazdan qochma nasosni hisoblashga misol.

0,1 MPa ortiqcha bosim ostida ishlayotgan, h=5 m balandlikdagi ochiq hovuzdan reaktorga markazdan qochma nasos 45m³/soat unumdorlikda suv yetkazib berish kerak. Suv ko’tarilishining geometrik balandligi 20 m. Suv harorati 20^oS. Haydash chizig’i (L_n =35 m) da 2 ta otvod 90⁰ va 5 ta otvod 110^o burchak ostida joylashgan. Shuningdek unda 2ta vintil va 1ta to’g’ri vintil joylashgan. So’rish chizig’ida (L_vs=15 m) 2ta to’g’ri vintil va 90⁰ burchak ostida 3ta otvod joylashgan (ikki holda ham quvur ichki diametri egilish radiusi 4 ga teng). Nasosni tanlash lozim (oqimi va quvvatini hisobga olib).

Yechilishi.
1.Suvning haydash va so’rish chizig’idagi tezligini bir xil va 1,5 m/s ligini hisobga olib quvur diametrini aniqlaymiz:

Ko’p karroziyaga uchramagan po’lat quvur olamiz.

2. Mahalliy qarshiliklar va ishqalanishdagi yo’qotilishni aniqlaymiz.
Suv oqimining harakatini aniqlaymiz:



harakati turbulent.


1-Jadval. O’rta unumdorlikdagi markazdan qochma nasosning texnik tavsifi.

Nasos markasi	Q, m^3/s	N, m suyuqlik ustuni	h, c ^-1		Elektrodvigatel
					tur	Nn, kVt
X2/25	4,2 ^-4	25	50	-	AOL-12-2	1,1	-
X8/18	2,4 ^-3	11,3 14,8 18	48,3	0,40	AO2-31-2 VAO-31-2	3 3	- 0,82
X8/30	2,4 ^-3	17,7 24 30	48,3	0,50	AO2-31-2 VAO-32-2	4 4	- 0,83
X20/18	5,5 ^-3	10,5 13,8 18	48,3	0,60	AO2-31-2 VAO-31-2	3 3	- 0,82
X20/31	5,5 ^-3	18 25 31	48,3	0,55	AO2-41-2 VAO-41-2	5,5 5,5	0,87 0,84
X20/53	5,5 ^-3	34,4 44 53	48,3	0,50	AO2-52-2 VAO-52-2	13 13	0,89 0,87
X45/21	1,25 ^-2	13,5 17,3 21	48,3	0,60	AO2-51-2 VAO-51-2	10 10	0,88 0,87
X45/31	1,25 ^-2	19,8 25 31	48,3	0,60	AO2-52-2 VAO-52-2	13 13	0,89 0,87
X45/54	1,25 ^-2	32,6 42 54	48,3	0,60	AO2-62-2 AO2-71-2 AO2-72-2	17 22 30	0,88 0,88 0,89
X90/19	2,5 ^-2	13 16 19	48,3	0,70	AO2-51-2 AO2-52-2 AO2-62-2	10 13 17	0,88 0,89 0,88
X90/33	2,5 ^-2	25 29,2 33	48,3	0,70	AO2-62-2 AO2-71-2 AO2-72-2	17 22 30	0,88 0,90 0,90
X90/49	2,5 ^-2	31,4 40 49	48,3	0,70	AO2-71-2 AO2-72-2 AO2-81-2	22 30 40	0,88 0,89 -
X90/85	2,5 ^-2	56 70 85	48,3	0,65	AO2-81-2 AO2-82-2 AO2-91-2	40 55 75	- - 0,89
X160/29/2	4,5 ^-2	20 24 29	48,3	0,65	VAO-72-2 AO2-72-2 AO2-82-2	30 30 40	0,89 0,89 -
X160/49/2	4,5 ^-2	33 40,6 49	48,3	0,75	AO2-81-2 AO2-82-2 AO2-91-2	40 55 75	- - 0,89
X160/29	4,5 ^-2	29	24,15	0,60	AO2-81-4	40	-

1-jadvaldan berilgan unumdorlik va bosim bo’yicha nasos ishining optimal shartlari uchun unumdorlik Q=1.25 m³/s, bosim P=42 m, nasosning FIK =0,6 bo’lganda, markazdan qochma nasosning X45/54 markasini tanlash kerak bo’ladi. AO2-62-2 nasos qurilmasi 17kVt nominal quvvatga ega ( =0,88, valning tebranish chastotasi p = 48,3s^-1).

3. So’rish balandligi.
Markazdan qochma nasosning kavitasiyani yengish uchun kerak
bo’ladigan zahiraviy oqim miqdori quyidagi formuladan aniqlanadi:

Formuladan (hamma birliklar haydaluvchi suyuqlik birligida)

bu yerda
A - atmosfera bosimi,
h_t - to’yingan bug’ bosimi.



bu yerda
A=10,25, 20 ^oS da h_t=0,24 m.
Shunday ekan, nasosni 5 m balandlikdagi hovuzga o’rnatish mumkin.


Misollar
1-misol
1 minutda suvni haydayotgan nasosning haydovchi quvuriga o’rnatilgan manometr bosimni ko’rsatmoqda. So’ruvchi quvurdagi vakuummetr bosimni ko’rsatmoqda. Vertikal bo’yicha vakuummetr va manometr orasidagi masofa . So’ruvchi quvurning diametri , haydovchi quvurniki- . Nasos hosil qilgan bosimni toping.

Yechilishi:
So’ruvchi quvurdagi suvning tezligini aniqlaymiz:

Haydovchi quvurdagi suvning tezligi :

Haydovchi quvurdagi bosim (atmosfera bosimi , yoki ga teng):

So’ruvchi Quvurdagi bosim:

Nasos hosil qilgan bosim:

Javob: 41.3 m.suv.ust


2-misol
chastota bilan harakatlanayotgan porshenli nasos li suvni haydashi kerak. So’ruvchi quvurning gidravlik qarshiligi va inertsion qeqotishlar hamda tezlikni hosil qilish uchun sarflanadigan energiya qeqotilishlari ni tashkil etadi. Nasos o’rnatilgan joyda o’rtacha atmosfera bosimi ga teng. Nasos suv sathidan qanday balandlikda o’rnatilishi kerak?
Yechilishi:
Berilgan holatda ning kattaligi quyidagiga teng bo’ladi:

bu yerda
Nazariy jihatdan so’rish balandligi dan oshmasligi kerak, bu holatda ( ) so’rish balandligi nolga, ya'ni nasos suyuqlik sathida o’rnatilishi kerak edi.
Javob: 1,48 m


3-misol
Bosimi bo’lgan 1m³ havoni a) va
b) gacha siqishdagi nazariy sarfni aniqlang. Nazariy sarfni havoni siqilmaydi deb hisoblab termodinamik formula bo’yicha aniqlang.
Yechilishi:
a) ; .
Agar siqish ishini kompressorga o’tkazsak 1m³ gaz uchun (so’rish sharti bilan) quyidagini hosil qilamiz.
(J/m³)
Havo uchun . U holda:

Gidravlik formula bo’yicha:

Agar bo’lsa,
b) ; .
Termodinamik formula bo’yicha

bo’lganda,

Bu yerda a) va b) formulalarni solishtirib termodinamik va gidravlik formulalardan olingan natijalar 3% ga farq qilishini ko’ramiz. Bu holatda ventilyator bilan havo siqilishi hisobga olinib, bunga kerak bo’ladigan quvvat yuqorida ko’rganimizdek gidravlik formula bo’yicha hisoblanadi.
Ikkinchi holatda havo siqilishi kompressor orqali hosil qilinib, adiabatik siqilish va gidravlik formulalardan olingan natijalar 100% farq qiladi, kompressorga kerak bo’ladigan quvvatni hisoblash uchun termodinamik formuladan foydalaniladi:

va

Porshenli kompressorning nazariy indikator diagrammasida ( da adiabatik jarayondagi ish ) taxminan yuzaga teng. Lekin ( uchun) ga teng emas.
Javob:3%


4- misol
Agar uzatish sarfi Q_N=50 l/sek, so’ruvchi quvurning diametri d=250mm, uzunligi l=200mm, suv yig’gichdagi suv sarfi 105m, nasos o’qining belgilangan sathi 108m, bosim hosil qiluvchi minoradagi suvning yuqori sathi 147m, bosim hosil qiluvchi quvurning uzunligi l₁=620m va uning diametri d₁=1200mm bo’lsa, suv yig’gichdan bosim hosil qiluvchi minoraga suv yetkazib berayotgan nasosning oqimini aniqlang.
So’ruvchi quvurda setkali qabul qiluvchi klapon, 3ta tirsak, zadvijka va perexod o’rnatilgan.
Yechilishi:
1. So’rishning geometrik balandligi N_g.v=108-105=3m
F.A.SHevelev jadvalidan foydalanib Q=50 l/sek va d=250 uchun 1000i=6.63 ni topamiz. So’ruvchi quvur uzunligi bo’yicha yo’qotilish

2.Mahalliy qarshiliklar koeffitsiyentlarining yig’indisi

Mahalliy va uzunlik bo’yicha yo’qotishlarni yengib o’tish uchun ketadigan so’rishdagi yo’qotilish:

3.Haydashning geometrik balandligi

1. 
   Haydovchi quvurdagi bosim yuqtilishi
   

(Q_n= 50 l/sek va d=200mm, v=1,63m/sek lar uchun F.A. SHevelev jadvalidan foydalanib i=0,023). Mahalliy bosim yo’qotilish koeffitsiyenti 1,1 ga teng deb hisoblansin.
5. Formula bo’yicha

bu yerda N_G.V- so’rishning geometrik balandligi, m;
N_G.N-haydashning geometrik balandligi, m;
h_P.V-so’ruvchi quvurdagi bosim yuqotilishi, m;
h_P.N-haydovchi quvurdagi bosim yo’qotilishi, m.
Nasosning to’liq oqimi quyidagicha:
N=3+39+0,52+15,7=58,22 m.suv.ust.