1141 HYA (Hydraulika)

Transkript

1 ČVUT Praze, Fakulta staební Katedra hydrauliky a hydroloie (K4) Přednáškoé slidy ředmětu 4 HYA (Hydraulika) erze: /04 K4 FS ČVUT Tato weboá stránka nabízí k nahlédnutí/stažení řadu df souborů složených z řednáškoých slidů ředmětu 4HYA (Hydraulika) yučoaného na fakultě staební ČVUT Praze studentům bakalářského směru Staební inženýrstí. Nabízené slidy jsou dílem kolektiu autorů, zaměstnanců katedry hydrauliky a hydroloie (K4) FS ČVUT Praze. Soubor slidů je základní učební omůckou ředmětu 4HYA a je olně řístuný ro učební otřeby studentů ředmětu. Jiné oužití slidů nebo jejich částí bez řesné citace online zdroje (nejlée dle ČSN ISO 690-) oažuje autorský kolekti za laiátorstí. K4 HYA Coyriht

2 Hydraulika otrubí

3 K 4 HYA Hydraulika otrubí Alikace ronic: Bernoulliho BR sojitosti (kontinuity) RK h h ztrátoá ýška (ztráty): třením t (na délce L) místní m t m BR - RK - S S Q Q

4 TRÁTY TŘENÍM t ronoměrné roudění = konst, = konst, i E = i i E = hydraulický sklon = sklon ČE t = t (,, L, charakter stěn roudění) K 4 HYA Hydraulika otrubí 3

5 Ronoáha sil elementárním objemu EO d S S 0 O ds d ds 0 O S ro kruhoé otrubí : O O, S 4 S 4 4 d ds 0 4 K 4 HYA Hydraulika otrubí 4

6 arcy-weisbachoa ronice i Vyjádření 0 ři turbulentním roudění součinitel tření: f f d ds kinetická ronoměrné roudění: (ro ds = L, d = ) tečné naětí 0 enerie jednotkoé m objemu ff 0 8 součinitel ztráty třením ČT ČE = f(re, /) L L t Re 0 ν t t L i E L t K 4 HYA Hydraulika otrubí 5

7 Vli elikosti ýstuku na roudění oblasti u stěny laminární roudění turbulentní roudění K 4 HYA Hydraulika otrubí 6

8 SOUČINITEL TRÁTY TŘENÍM λ Moodyho diaram 4, 5 hydraulicky drsné otrubí 4 řechodná oblast odorů 5 kadratická oblast odorů Re 00 λ Δ Nikuradse laminární roudění oblast řechodu l. t. 3, 4, 5 turbul. roudění 3 hydraulicky hladké otrubí 0,5 3,7 lo Blasius K 4 HYA Hydraulika otrubí 7 Poiseuille 64 Re 0,364 0,5 Re,5 Colebrook - White lo 3,7 Re 0,5 (3 4 5) 68 Altšul 0, Re

9 Poznámky: - odoodní oda T = C =,4.0-6 m s - - hydraulická drsnost (obyklé hodnoty ro odoodní otrubí): = 0,0 mm mm tabulky - dooručená rychlost ro odoodní otrubí 0,5,5 ms - K 4 HYA Hydraulika otrubí 8

10 MÍSTNÍ TRÁTY m mi i ztrátoý součinitel i tabulky Celkoé ztráty = ztráty třením + ztráty místní t m λ j L j j i j VTOK (obyčejný, zaoblený, roudnicoý, sací koš, zětná klaka, mříž, ) = 0,5 = 0,05 0, = 0 K 4 HYA Hydraulika otrubí 9

11 K 4 HYA Hydraulika otrubí 0 MĚNA SMĚRU (oblouk, koleno, sementoé koleno) OBOČKA, SPOJKA MĚNA PRŮŘEU (náhlá x lynulá, rozšíření x zúžení) MĚŘICÍ AŘÍENÍ (trubní růtokoměry) VÝTOK ýtok = 0 elká nadrž ýtok = Δ,α, r f s s δ, f z α, Q Q, Q Q,, f o 6-0

12 UÁVĚRY (klaka, kohout, entil, šouátko) u f ty uzáěru, % oteření šouátko entil kuloý kohout K 4 HYA Hydraulika otrubí

13 3 druhy ronic: HYRAULICKÝ VÝPOČET POTRUBÍ - Bernoulliho - kontinuity - ztrát ýškoé a tlakoé oměry, okrajoé odmínky eometrie a drsnost otrubí, růtok ýočet Q,,, L, H,, K 4 HYA Hydraulika otrubí

14 K 4 HYA Hydraulika otrubí 3 L λ j ji j j j m t H B B A A BR ČE ČT ČE ČT SR j j S S S Q RK ronice ztrát

15 Poznámka: tz. hydraulicky dlouhé otrubí m t t α t α 0 ČE ČT K 4 HYA Hydraulika otrubí 4

16 oteřené a elké nádrže A = B = 0 (řetlaky) A = B = 0 BR: H = ýtokoá ztráta ýtok z otrubí do olna B = 0 BR: H α není ýtokoá ztráta K 4 HYA Hydraulika otrubí 5

17 POTLAKY V POTRUBÍ a max (6 8).0 4 Pa a max (6 8) m. sl. odtlaky kaitace ždy osoudit! místa s ysokou olohoou ýškou násoska (rchol je nad hladinou horní nádrži) s ČE ČT SR BR 0 - : 0 h0 ρ K 4 HYA Hydraulika otrubí 6 h 0 ro 0, 0 α 0 0, h 0 α ρ, h a α s ρ ρ a ρ max a ρ a max s s max

18 SOUSTAVA POTRUBÍ - ČERPALO Pois soustay: dolní nádrž sací otrubí SP čeradlo Č ýtlačné otrubí VP horní nádrž (eent. ýtok do olna) Tyy ztrát: SP: s tření, sací koš, zětná klaka, kolena, oblouky VP: tření, uzáěry, kolena, oblouky Řešené roblémy: - stanoení růtoku Q, růměru - osouzení odtlaků SP - stanoení otřebného říkonu Č K 4 HYA Hydraulika otrubí 7

19 osouzení odtlaků SP: ro oteřenou elkou nádrž 0, A a 0 A A BR dolní nádrž - Č A a H S Č s s H a a a Č H s S s orientačně H a < (6 8) m. sl. K 4 HYA Hydraulika otrubí 8

20 K 4 HYA Hydraulika otrubí 9 eodetický sád: doraní ýška: A B A B V S d H H V S d H H H s H H H Pro oteřené elké nádrže 0, B A a B A Příkon: [W] Účinnost: rakticky až 0,9 ρqh d η P stanoení otřebného říkonu Č

21 TRUBNÍ SÍTĚ - ětené - okruhoé - kombinoané Okruhoá síť V Větená síť A K 4 HYA Hydraulika otrubí 0

22 HYRAULICKÝ RÁ rychlá maniulace s uzáěrem, ýadek/rozběh čeradla rudká změna tlaku (hydraulický ráz), zejména u dlouhých otrubí rotirázoá ochrana: dostatečně omalá maniulace s uzáěry ětrníky, yronáací komory... K 4 HYA Hydraulika otrubí