Calculul conductelor lungi sub presiune

Σχετικά έγγραφα
Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

1. PROPRIETĂȚILE FLUIDELOR

Curs 4 Serii de numere reale

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

REZISTENŢE PNEUMATICE NELINIARE. UTILIZAREA DIAFRAGMEI CA ELEMENT DE MĂSURĂ A DEBITULUI DE FLUID

V O. = v I v stabilizator

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Integrala nedefinită (primitive)

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

Metode de interpolare bazate pe diferenţe divizate

3. DINAMICA FLUIDELOR. 3.A. Dinamica fluidelor perfecte

Capitolul ASAMBLAREA LAGĂRELOR LECŢIA 25

5.1. Noţiuni introductive

Curs 1 Şiruri de numere reale

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1


Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor


MARCAREA REZISTOARELOR

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

Modelare şi simulare Seminar 4 SEMINAR NR. 4. Figura 4.1 Reprezentarea evoluţiei sistemului prin graful de tranziţii 1 A A =

Subiecte Clasa a VII-a

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Capitolul 2 - HIDROCARBURI 2.4.ALCADIENE

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

IV. CUADRIPOLI SI FILTRE ELECTRICE CAP. 13. CUADRIPOLI ELECTRICI

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Subiecte Clasa a VIII-a

Functii Breviar teoretic 8 ianuarie ianuarie 2011

Circuite electrice in regim permanent

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

2 Transformări liniare între spaţii finit dimensionale

Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Lucrarea 6 DETERMINAREA COEFICIENTULUI DE REZISTENȚĂ HIDRAULICĂ LINIARĂ. 6.1 Considerații teoretice

GA XI. 138 Să se calculeze produsul distanţelor unui punct oarecare al hiperbolei : d) ;

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

2. STATICA FLUIDELOR. 2.A. Presa hidraulică. Legea lui Arhimede

Capitolul 14. Asamblari prin pene

SEMINARUL 3. Cap. II Serii de numere reale. asociat seriei. (3n 5)(3n 2) + 1. (3n 2)(3n+1) (3n 2) (3n + 1) = a

a. Caracteristicile mecanice a motorului de c.c. cu excitaţie independentă (sau derivaţie)

Stabilizator cu diodă Zener

riptografie şi Securitate

5.4. MULTIPLEXOARE A 0 A 1 A 2

1. PROIECTAREA UNUI SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ REGENERATIV CU SERPENTINĂ ÎN MANTA

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

1. ESTIMAREA UNUI SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU PLĂCI

Esalonul Redus pe Linii (ERL). Subspatii.

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1

Transformata Radon. Reconstructia unei imagini bidimensionale cu ajutorul proiectiilor rezultate de-a lungul unor drepte.

Transformata Laplace

Analiza sistemelor liniare şi continue

Examen AG. Student:... Grupa: ianuarie 2016

Capitolul 30. Transmisii prin lant

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

3. Momentul forţei în raport cu un punct...1 Cuprins...1 Introducere Aspecte teoretice Aplicaţii rezolvate...4

Conice - Câteva proprietǎţi elementare

Ecuatii trigonometrice

6 n=1. cos 2n. 6 n=1. n=1. este CONV (fiind seria armonică pentru α = 6 > 1), rezultă

CALCULUL ENTALPIEI, ENTROPIEI ŞI A ENTALPIEI LIBERE LA DIFERITE TEMPERATURI

CAPITOLUL 4 FUNCŢIONALE LINIARE, BILINIARE ŞI PĂTRATICE

3 FUNCTII CONTINUE Noţiuni teoretice şi rezultate fundamentale Spaţiul euclidian R p. Pentru p N *, p 2 fixat, se defineşte R

REDRESOARE MONOFAZATE CU FILTRU CAPACITIV

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

Reflexia şi refracţia luminii.

Capitolul 4 PROPRIETĂŢI TOPOLOGICE ŞI DE NUMĂRARE ALE LUI R. 4.1 Proprietăţi topologice ale lui R Puncte de acumulare

Clasa a X-a, Producerea si utilizarea curentului electric continuu

CURS MECANICA CONSTRUCŢIILOR

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii în tehnică

Tranzistoare bipolare şi cu efect de câmp

8 Intervale de încredere

2. Sisteme de forţe concurente...1 Cuprins...1 Introducere Aspecte teoretice Aplicaţii rezolvate...3

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. bh lh 2. abc. abc. formula înălţimii

Proiectarea filtrelor prin metoda pierderilor de inserţie

ENUNŢURI ŞI REZOLVĂRI 2013

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

Transcript:

6... Calculul conductelor lungi sub resiune Conductele sub resiune sunt sisteme care asigură transortul fluidului sub resiune între două uncte ale traseului, caracterizate rin sarcini energetice diferite. Clasificare: conducte simle conducte cu ramificaţii. Conducta simlă este conducta care nu are unct de ramificaţie a debitului şi care are secţiunea constantă e toată lungimea ei (la care se resectă ecuaţia de continuitate = cst.) Clasificare: Conductele simle lungi Conductele simle scurte. Conductele lungi l ( = 00 400 ) d sunt acele conducte la care ierderile de sarcină liniare sunt redominante, iar cele locale sunt neglijabile sau se ot considera aroximativ 5 % din cele liniare. Calculul hidraulic a conductelor lungi sub resiune se face având la bază următoarele ioteze: - în conducte avem mişcare unidimensională şi uniformă, - temeratura este cst., - viscozitatea este cst., - densitatea este cst., - rocentul de gaz dizolvat rămâne cst. în tim. Clasificarea roblemelor de calcul hidraulic robleme de exloatare, robleme de dimensionare Se dau: sarcina, elementele geometrice: (diametrul), (lungimea), Δ e (rugozitatea echivalentă), η (viscozitatea). Se cere: debitul în conductă. a) Probleme de exloatare: Se dau: debitul, elementele geometrice:,, Δ e, η. Se cere: sarcina. Se dau: debitul şi restul elementelor. Se cere: ierderile de sarcină e conductă h r (sau J h ) Se dau:,, natura ereţilor conductei, natura fluidului b) Probleme de dimensionare: şi ierderea de sarcină admisă, Se cere: diametrul.

6... istribuţia vitezelor în conducte a) Pentru regim laminar: se constată o distribuţie arabolică a vitezei în conducte circulare drete (egea agen Poiseuille): v = ( R r ), () 4η unde v max se înregistrează în axa tubului de curent deci entru r = 0. Rezultă: vmax = R. () 4η Ţinând seama de relaţia (), viteza la o distanţă oarecare r devine: r v = v max () R Se calculează viteza medie V e secţiunea dreată a conductei: V = (4) în care: = πr. R R r R r = d = vd = v π rdr = v r dr v r dr 0 0 R R = max π π max, 0 4 r R r R R R R πr π vmax = π v max = π vmax = vmax. 0 0 R 4 4 πr vmax Rezultă viteza medie: v V = = max. (5) πr Viteza medie V e secţiunea dreată a conductei: v V = max (6) Observaţii: ) istribuţia vitezelor are un caracter tranzitoriu, fiind influenţată de efectul de frânare al ereţilor şi de viscozitatea rorie. ) ungimea e care rofilul vitezelor se stabilizează este lungimea de stabilizare. l s = 0,0 Re. (7) b) Pentru regim turbulent: - se constată o distribuţie arabolică a vitezei în aroierea ereţilor conductei: v = ( R r ), (8) 4η - se constată o distribuţie logaritmică în nucleul turbulent (în centru). Rezultă o curbă de variaţie a vitezelor mai alatizată. 6... Formulele conductelor lungi Stabilesc legătura dintre: arametri hidraulici:,,, V. arametri geometrici:, etc.

Pierderile de sarcină liniare la conductele lungi sub resiune de secţiune constantă (V =V ) ot fi calculate cu ajutorul formulei lui arcy: V h i = λ, (9) g V şi cum diferenţa de otenţial hidraulic V = = z + z + = + hr, g rezultă: h r h. = = i Se obţine: V = λ (0) g Potenţialul hidraulic imrimă fluidului o viteză medie: g V = () λ Pentru secţiunea circulară viteza medie este: 4 V =, () π care se introduce în relaţia (0). Rezultă: Se notează: unde ( 4) = λ. () 4 gπ =, (4) 5 gπ se numeşte rezistenţă hidraulică secifică. in relaţia (4) se obţine: π g =. (5) Ţinând seama de relaţia (4) în relaţia () aceasta devine: =, (6) de unde: = = Je ; (7) Se notează: M = modulul de rezistenţă hidraulică liniară; (modul de rezistenţă hidraulică a întregului traseu considerat) şi deci: =. M = modul de debit (debitul conductei cu anta energetică J e = ). in relaţia (6) rezultă: = (8) Sarcina energetică a sistemului sub resiune devine: = M (9) Observaţie: Pentru conducte de secţiune necirculară, se înlocuieşte cu diametrul hidraulic = 4, unde R h este raza hidraulică. R h

6... Calculul conductelor simle Se dau:,,, Δ e, η. Se cere: debitul = = Je ; Je =. Etae: π g 4 =, V =, π R e V = V V =. ν a) Probleme de exloatare: Se dau:,,, Δ e, η. Se cere: sarcina =, Etae: π g 4 =, V =, π R e V =. ν Se dau:,,,, Δ e, η şi resiunea la consumator c. Se cere: otenţialul i la intrarea în conductă şi i. Etae: i = + c, i i = zi +, c c = zc +. =, acă z i = z c i i = de unde i. π g 4 =, V =, π R e c i + V =. ν = şi Se dau:,,, Δ e, η. b) Probleme de dimensionare: Se cere: diametrul. π g Etae: = şi =. Prin identificare 4 V ( V =, R π e = λ) ν 6...4. Calculul conductelor legate în serie Fie o reţea de conducte formată rin montarea în serie a unor conducte simle. Se dau: debitul, elem. geometrice: i, i, Δ e, η, cotele terenului z i, sarcina la ieşire = + z, (ex. i = ). Se cere: sarcina. Etae de calcul:. Ecuaţia de continuitate: = = = = r r r i i i. Fig Conducte simle legate în serie. Potenţialul hidraulic = trebuie să învingă ierderile de sarcină totale h r. Pentru V = V = 0 rezultă: = h + h + h = h + h + h, (0)

unde: h = i = M ; = i = M. () h = i = M ; h Se obţine: = + + = ( M + M + M ). (). Sarcina la intrare, resectiv resiunea = + z este: = + () Concluzie: Sarcina necesară ca = cst. să treacă rin n conducte legate în serie se calculează ca la conducta simlă: = M e = n M i = a cărui modul de rezistenţă hidraulică echivalentă este: M e M i = n i = 6...5. Calculul conductelor legate în aralel Fie o reţea de conducte formată rin montarea în aralel a unor conducte simle. Fig Conducte simle legate în aralel echivalentă cu: de unde: i (4) (5) Se dau: debitul = =, elem. geometrice: i, i, Δ e, η, înălţimile de oziţie z, z, sarcina la ieşire = + z, (ex. i = ). Se cere: sarcina. Etae de calcul:. Ecuaţia de continuitate: = = = + +. Mişcarea în fiecare conductă are loc sub aceeaşi diferenţă de otenţial =, care trebuie să învingă ierderile de sarcină de e fiecare ramură. Rezultă: = h = h = h = h = h = h, (6) r r r i i i M = M = M =, (7) = ; = ; M M M =. (8) Ecuaţia de continuitate devine: = + + M M M (9). Sarcina la intrare, resectiv resiunea = + z este: = + (0) Concluzie: n conducte legate în aralel ot fi înlocuite rintr-o conductă echivalentă al cărei modul de rezistenţă hidraulică echivalentă M e este: M e = () n i = Mi

6...6. Calculul conductelor cu debit uniform distribuit Conducta cu debit uniform distribuit conducta la care unctele de consum sunt distribuite echidistant e lungimea conductei şi consumă acelaşi debit q. in fig. = c + t () c = q = debit de consum, t = c = debit de tranzit, m q = debit uniform distribuit; q =. s m Se dau: debitul =, elementele geometrice:,, Δ e, η, z, z, sarcina la ieşire = + z. Fig Se cere: sarcina Conductă cu debit uniform distribuit. Etae de calcul:. ebitul x rin secţiunea aflată la distanţa x de intrarea în conductă este: x = q x = c + t q x. (). Se calculează ierderea de sarcină dh r e o lungime elementară dx: dx d hr = x (4). iferenţa de otenţial = trebuie să învingă ierderile de sarcină hr: = h r (5) 4. Se determină ierderea de sarcină totală h r : x hr = dhr = dx = ( c + t qx) dx = [ c + t + q x + ( ct cqx t qx) ]dx 0 0 Se înlocuieşte q = c şi se obţine: h r x x x dx c c c t c t c t = + + +. 0 Se integrează şi rezultă: h c r = c t ( c ) t + + = t + 0,55 = =. (6) f 5. Sarcina la intrare, resectiv resiunea = + z este: = + (7) Concluzie: Relaţiile de calcul se reduc la cele ale unei conducte simle cu acelaşi modul M = însă cu un debit fictiv de calcul f = t + 0, 55c. Observaţii: a) acă t = 0 (conductă închisă) h rc = c b) acă c = 0 (consum nul) h rt = t c) acă c = t hrc = hrt 0

6..4. efiniţia, clasificarea şi calculul reţelelor hidraulice Reţea de conducte un sistem format dintr-un număr mai mare de conducte legate între ele, astfel încât să formeze ochiuri şi noduri şi la care distribuţia debitului se oate face dintr-o singură direcţie sau din mai multe direcţii (alimentarea consumatorilor se face de la una sau de la mai multe surse). Clasificare: reţele deschise sau ramificate reţele inelare sau închise a) REŢEE RMIFICTE b) REŢEE INERE Fig. 4 Reţea ramificată Fig 5 Reţea inelară sub formă de buclă şi centură Caracteristici: - nu au ochiuri; - consumatorii se alimentează dintro singură direcţie; - se foloseşte în cazul consumurilor mici, fără retenţia ca = cst.; = cst. vantaje: - sunt simle; - uşor de întreţinut; - consum redus de material. ezavantaje: - la orele de consum maxim şi scad stagnarea lichidului; - la defecţiune toţi consumatorii sunt deculaţi; - nu are siguranţă mare în exloatare; - nu are stabilitate hidraulică bună. Caracteristici: - au ochiuri şi noduri; - consumatorii se alimentează din două sau mai multe direcţii; - se foloseşte în cazul consumurilor mari, cu retenţia ca = cst.; = cst. vantaje: - asigură o reartiţie bună a şi ; - nu aare fenomenul de stagnare; - siguranţă mare în exloatare; - la defecţiune consumatorii se alimentează din altă direcţie; - are stabilitate hidraulică bună. ezavantaje: - dificultăţi în dimensionare; - investiţii mari; - descoerire greoaie a defectelor.