Розрахунок гідравлічної установки: Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи з дисциплін “Гідравліка, гідро- та пневмопривод”, “Технічна механіка рідини та газу”, страница 3

1.2.3.4 Поступове звуження трубопроводу (конфузор)

Рисунок 1.5 – Схема поступового звуження трубопроводу

Коефіцієнт опору залежить від кута конусності та відношення діаметрів труб і обчислюється за формулою

, де  – коефіцієнт стиснення струменя, який можна обчислити за формулою А.Д. Альтшуля

, де  – діаметр трубопроводу до поступового звуження;

 – діаметр трубопроводу  після поступового звуження;

– коефіцієнт пом'якшення при поступовому звуженні, значення якого залежить від кута конусності  (див. таблицю 1.2).

Таблиця 1.2 – Коефіцієнт пом'якшення  для конфузорів

1.2.3.5 Діафрагма в трубопроводі

Діафрагмою в трубопроводі називається тонка поперечна перегородка з отвором по центру.

Рисунок 1.6 – Схема розташування діафрагми в трубопроводі

Коефіцієнт опору діафрагми визначається за формулою

, де   – коефіцієнт стиснення струменя, який можна обчислити за формулою А.Д. Альтшуля

, де  – діаметр трубопроводу;

– діаметр отвору діафрагми.

1.2.3.6 Поворот труби

Плавний поворот труби круглого поперечного перерізу.

Рисунок 1.7 – Схема плавного повороту труби

Коефіцієнт опору  залежить від відношення  (відношення радіусу закруглення до діаметра труби) та кута повороту . При куті повороту  коефіцієнт опору можна прийняти за даними таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 – Коефіцієнт опору  при плавному повороті труби на 90°

Види труб	r/d
	1	2	4	6
Гладкі (пластмасові, мідні, скляні)	0,22	0,14	0,11	0,08
Шорсткі (сталеві, чавунні, залізобетонні)	0,52	0,28	0,23	0,18

Різкий поворот труби круглого поперечного перерізу.

Рисунок 1.8 – Схема різкого повороту труби

Коефіцієнт опору  залежить від кута повороту . При куті повороту  коефіцієнт опору  можна прийняти за даними таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 – Коефіцієнт опору  при різкому повороті труби на 90°

1.2.3.7  Кульовий кран

Рисунок 1.9 – Схема кульового крана

Коефіцієнт опору  залежить від кута повороту  і може бути прийнятим за даними таблиці 1.5.

Таблиця 1.5 – Коефіцієнт опору кульового крана

, град	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	60	82
	0,05	0,29	0,75	1,56	3,1	5,47	9,68	17,3	31,2	52,6	206

1.2.3.8  Зворотний клапан і триходовий кран

Згідно з [5] можна прийняти для зворотного клапана , а для повністю відкритого триходового крана .

2 ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ

2.1 Визначення ваги цегли, яку можна

підняти на платформі гідравлічного домкрата

Умова задачі(див. додаток Г: схема установки та дані для розрахунків з 1-го рядка):F = 160Н;D₁ = 0,085 м; D₂ = 0,2 м; l = 0,75 м; l₁ =0,25м; G₀ = 500Н.

Розв’язок: якщо до важіля 2 прикладена сила F, насос 3 не працює, а триходовий кран 6 знаходиться у положенні А, то тиск рідини в малому циліндрі передається по трубі у великий циліндр і установка перетворюється на гідравлічний домкрат (див. додаток Г схему установки).

З рівняння моментів сил

.

Величина тиску в малому циліндрі складає

Визначений тиск передається у великий циліндр. Тоді підйомна сила F₂ у великому циліндрі складає

.

Вага цегли , яку можна підняти на платформі визначається з умови:

,

тоді .

Виграш у силі відбувається за рахунок збільшення діаметра циліндра великого циліндра. Перевірка:

2.2 Визначення необхідного напору відцентрового насоса

Умова задачі(див. додаток Г):

                                

Труби мідні ; рідина – вода; ; .

2.2.1 Визначення витрати води у трубопроводі

Витрату води у трубопроводі визначено за такою формулою:

, де  – об’єм бака;  – час наповнення бака.

2.2.2 Визначення втрат напору за довжиною

З умов задачі маємо три ділянки з різними діаметрами:

Середні швидкості руху води на трьох заданих на ділянках складають

;

;

.

Визначаємо режим руху води в трубах на цих ділянках.

Перша ділянка

 – турбулентний режим;

,

10<24,9<500 – перехідна зона,