КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основные понятия. Поскольку давление равномерно распространяется во все стороны, форма сосуда не играет роли
Поскольку давление равномерно распространяется во все стороны, форма сосуда не играет роли. Для работы с давлением, возникшим под действием внешних сил, применим систему, изображенную на рис. 3. Если мы с силой F1 будем давить на поверхность А1, то получим давление Давление р действует в любой точке системы, то есть и на поверхности А2 Полученная сила (соответствует поднимаемому грузу). Отношение сил соответствует отношению площади поверхностей. Давление в такой системе соответствует всегда величине нагрузки и площади, на которую она действует. Т.е. давление увеличивается до тех пор, пока не будет преодолено сопротивление двихению жидкости. Если с помощью силы, действующей на поверхность А1, удаться получить давление, необходимое для преодоления силы F2 груза, действующего на поверхность А2, то груз F2 можно поднять (потери от трения при этом не учитываются). Длины пути S1 и S2 обоих поршней в этом случае обратно пропорциональны площадям поверхности: Два поршня различных размеров соединены друг с другом поршневым штоком. Если на поверхность А1 действует давление р1, то на большом поршне возникает сила F 1. Сила F1с помощью штока передается на малый поршень. Эта сила действует теперь на поверхность А2-В результате возникает давление р2 (рис. 4). Без учета потерь трения получим: При передаче давления отношение величин давления обратно пропорционально отношению площадей поверхностей. Нагнетательный поршень W1 производит ту же работу, что и грузовой W2
Если жидкость течет через трубу с меняющимся сечением. Закон сохранения энергии (Уравнение Бернулли)
жидкости не изменится, если энергия не поступает извне Объемный расход Q = V / t или не уходит наружу. Поскольку вид энергии не ме- няется, общая энергия состоит из Q = объемный расход в л/мин потенциальной энергии, т.е. энергии покоя, V = объем в л зависящей от высоты стол ба жидкости, t = время в мин А = площадь сечения энергии давления, ,. статического давления s = путь (длина) и кинетической энергии, т.е. энергии движения скорости потока. Подставив в Q = A*s/ t Путь s, пройденный за время t = скорости v (v =s / t) Такии образом с помощью Q = А • v мы получим уравнение неразрывности A1 • v1 = А2 * V2 Q1 = Q2
Сопоставив уравнение неразрывности и уравнение сохранения энергии, можно сделать следующие выводы: Если при сужении сечения трубы скорость повышается, то энергия движения соответственно увеличивается. Поскольку общая энергия является величиной постоянной, то энергия покоя или энергия статического давления должны уменьшаться. Однако энергия покоя в результате сужения сечения почти не изменяется. То есть в зависимости от напора или скорости потока изменяется статическое давление.
Сопротивление течения повышается, а гидравлические потери увеличиваются. Поэтому турбулентный поток в гидравлических установках весьма нежелателен (рис. 9). Число Рейнольдса Re Движение жидкости можно рассчитать по числу Рейнольдса v = скорость потока (m/s) dH = гидравлический диаметр (м) при круговом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы. В других случаях его необходимо рассчитать.
dH= 4*(A/U) А = площадь сечения U = объем v = кинематическая вязкость (m2/s) Re критич. ~ 2300 Это значение действительно только для технологически гладких труб с круговым сечением. При критическом значении Re поток превращается из ламинарного в турбулентный и наоборот. ламинарный поток Re < Re критич. турбулентный поток Re > Re критич.
На этом рисунке изображен принцип действия гидросистемы. Мы давим с какой-то силой на поршень простого поршневого насоса. Разделив силу на площадь поверхности поршня, получаем давление p=F/A
Чем сильнее мы давим на поршень, т.е. чем больше сила поршня, тем выше давление. Однако, давление увеличивается лишь до тех пор, пока оно, распределившись по площади цилиндра, не сможет поднять груз (F = р * А). В дальнейшем давление не увеличивается, если груз остается прежним. То есть давление зависит от сопротивления, оказываемого течению жидкости. Если есть необходимое давление, груз приходит в движение. Скорость движения груза зависит только от подачи жидкости, которая подается в цилиндр. Применительно к рис. 10 это означает, что чем быстрее движение поршня вниз, тем больше жидкости подается в цилиндр за единицу времени и тем быстрее осуществляется подъем груза. Однако, на практике эту систему следует расширить. Необходимо установить приборы, с помощью которых мы сможем регулировать например направление движения цилиндра, скорость движения и максимальную нагрузку цилиндра. Кроме того, нужно заменить ручной поршневой насос насосом с непрерывно действующим приводом. Для наглядности мы приводим здесь схему рабочего • цикла гидравлики.
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 492; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |