Principes de base de l'hydraulique et de l'ingénierie de la chaleur. V.e.

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Ministère de l'éducation et de la science du territoire de Khabarovsk

KGBOU SPO "College technique Khabarovsk"

Bureau: correspondance

Spécialité: "Installation et fonctionnement

dispositifs sanitaires internes,

climatisation

et ventilation. "

Groupe: D 331 KZ

Test

Par discipline: "hydraulique, ingénierie thermique et aérodynamique"

Effectué: Litvinov A.a.

1. Expliquez le concept de "organisme de travail". Quelles substances sont utilisées comme elle, quels paramètres sont caractérisés par

2. Donnez la définition de la pression critique et de la température critique, apportez leurs valeurs numériques

3. Qu'est-ce que l'air humide? Donner des caractéristiques

4. Énumérer les types de jets d'air et des signes de leur séparation

5. buses, leurs types, dans quel but ils sont utilisés

Sources d'occasion

1. Expliquez le concept de "organisme de travail". Quelles substances sont utilisées comme çails sont caractérisés par des paramètres

Thermodynamique Apprendre les lois des transformations mutuelles de divers types d'énergie liés à l'échange d'énergie entre les corps, le plus souvent sous forme de chaleur et de travail. La thermodynamique classique ne s'intéresse pas au comportement et aux propriétés des molécules individuelles, l'objet de l'étude est des corps macroscopiques constitués d'un grand nombre de particules de matériau - atomes, molécules, etc.

En dessous de système thermodynamique Comprendre la combinaison d'organes pouvant échanger entre eux et avec l'environnement et la masse.

Les processus de conversion d'énergie dans diverses machines thermiques sont effectués avec une substance appelée travailleurstél. Une substance dans des états liquides, gazeux et solides peut être utilisé comme organes de travail. Ce sont des "intermédiaires" dans le processus d'échange de l'énergie entre le système et l'environnement. Par exemple, le gaz chauffé se développe et effectue des travaux mécaniques. En conséquence, il existe une transformation d'énergie thermique en mécanique.

Le fluide de travail caractérise les différents paramètres de la pression de l'état, du volume, de la température, de l'énergie interne, de l'enthalpie, etc. Comme les paramètres principaux de l'état prennent: volume spécifique, pression absolue et température absolue.

Le volume spécifique s'appelle le volume de la masse de la substance:

Masse d'unités de volume, c'est-à-dire La valeur inverse du volume spécifique est appelée densité:

Évidemment, le ratio :.

La pression absolue s'appelle la pression du gaz en raison de l'ensemble des impacts de molécules mobiles aléatoires autour de la paroi du vaisseau, dans laquelle le gaz est conclu et constitue une force normale F, agissant par unité de surface et la surface de la paroi :

Kg / m 2 \u003d pa.

Dans le système, la pression est mesurée dans Pascals (PA).

Les instruments sont utilisés pour mesurer la pression: les baromètres atmosphériques, au-dessus des jauges de pression atmosphérique, une atmosphère inférieure - vide. Le baromètre est le seul appareil qui mesure la pression absolue de l'atmosphère (ATM). La pression qui enregistre une jauge de pression ou un compteur de vide est appelée redondante (p rallye). Ce n'est pas un paramètre de l'état du fluide de travail et ne montre que la quantité de pression dans le navire est plus élevée ou inférieure à l'atmosphère. La pression réelle (p) dans le navire (absolu) est le paramètre d'état et égal au montant:

La pression sur l'échelle de vide indique généralement un signe moins.

La valeur caractérisant le degré de corps chauffé est appelée température.

Le degré de chauffage des corps est associé à la vitesse moyenne carrée des molécules de l'expression:

où m \u003d masse de la molécule

k - permanent boltzmann,

T - température absolue.

La température absolue est mesurée à Kelvin (K) et est toujours positive. Zéro absolu est la température à laquelle le mouvement thermique des molécules est arrêté, c'est-à-dire Le début de la référence de température sur l'échelle de Kelvin. La température de l'échelle de Kelvin est connectée à la température de l'échelle Celsius par le rapport:

Dans les échelles de Kelvin et de Celsius, seul le début de la référence est différent et les dimensions linéaires correspondant à un degré sont les mêmes. Par conséquent, la différence de température en 1 o C est 1 K.

La technique de mesure des températures utilise diverses propriétés du téléphone: une extension lorsqu'elle chauffée dans des thermomètres liquides, un changement de pression à un volume constant dans des thermomètres à gaz, une modification de la résistance électrique du conducteur lorsqu'il est chauffé, modifier le thermo-EMF dans le Chaîne de thermocouple, etc.

2 . Donner la définition de la pression critique et de critiquesloquet Donner des valeurs numériques

Pression critique - pression d'une substance (ou de mélanges de substances) dans sa condition critique. À la pression sous la pression critique, le système peut se dégrader en deux phases d'équilibre - liquide et vapeur. À la pression critique, la différence physique entre le liquide et la vapeur est perdue, la substance va dans un état monophasé. Par conséquent, la pression critique peut être définie comme la pression limite (la plus élevée) de la vapeur saturée dans les conditions de coexistence de la phase liquide et de la vapeur. La pression critique est une constante physico-chimique de la substance. L'état critique des mélanges est caractérisé par la dépendance de la pression critique de la composition et, donc, n'est donc pas effectuée dans un seul point critique, mais sur la courbe dont tous les points sont caractérisés par des valeurs critiques de la pression, température et concentration.

Température critique - C'est la température de la substance dans sa condition critique. Pour les substances individuelles, la température critique est définie comme la température à laquelle les différences disparaissent dans les propriétés physiques entre le liquide et le ferry situé dans l'équilibre. À la température critique de la densité de la vapeur saturée et que le fluide devient identique, la limite entre eux disparaît et la chaleur de la vaporisation est disparue. La température critique est l'une des caractéristiques inchangées (constantes) de la substance. Les valeurs de températures critiques et de pression de certaines substances sont données à la table:

3. Qu'est-ce que l'air humide? Donner des caractéristiques

La technique est souvent utilisée des mélanges de gaz avec paires, qui sont facilement condensés dans certaines conditions. L'exemple le plus caractéristique des mélanges de gaz vapeur est l'air atmosphérique, dans lequel les paires d'eau sont toujours situées. Un mélange d'air sec avec une vapeur d'eau appelée air humide. La connaissance des propriétés de l'air humide revêt une grande importance dans la conception et le fonctionnement des installations de séchage et de ventilation et d'humidificateur.

Avec de petites pressions, il est possible de considérer la vapeur d'air sec et d'eau, qui y est contenue comme des gaz idéaux. Dans ce cas, il y a des modèles équitables pour eux formulés pour un mélange de gaz idéal.

Selon la loi Dalton, la pression absolue de la barre de l'air humide est en règle générale, la somme des pressions partielles de la péridon sèche P.V et de la vapeur d'eau

P \u003d r s.v + r p

L'eau vapeur est dans l'air humide dans l'état surchauffé. Dans ce cas, la pression partielle de la vapeur d'eau est inférieure à la pression de saturation du R) de l'air humide à une température donnée. Un mélange d'air sec et de vapeur d'eau surchauffée appelé air humide de l'air insaturé.Si nous réduisons la température de l'air humide insaturé à pression constante, l'état peut être atteint lorsque p \u003d r n, c'est-à-dire. La pression et la température de la vapeur d'eau correspondent à l'état de saturation. Un mélange d'air sec et une vapeur d'eau saturée appelée air humide saturé. Température auquel il est nécessaire de refroidir l'air humide à la pression constante de sorte qu'il devienne saturé, appelé point de température DEW T p..

Par conséquent, la température du point de rosée dans tout état d'air humide est numériquement égale à la température de saturation correspondant à cette pression partielle de la vapeur p.

Pour caractériser le mélange de vapeur, il est nécessaire de connaître sa composition. La composition de l'air humide est jugée par son humidité et sa teneur en humidité. Distinguer l'humidité absolue et relative.

Humidité absolue L'air s'appelle la quantité de vapeur d'eau, qui se produit sur 1 m 3 air humide, c'est-à-dire

Considérant que le volume de l'air humide v.v. est égal au volume de vapeur V N, l'humidité absolue de l'air est numériquement égale à la densité de la vapeur d'eau contenue avec p.

Le rapport d'humidité absolue avec N et la teneur maximale possible absolue d'humidité avec H correspondant au t N caractérise le degré de saturation et s'appelle humidité relative.

Les valeurs C peuvent varier dans la plage de C \u003d 0 (air sec) à C \u003d 100% (air saturé mouillé).

Considérant que la paire, qui est dans l'air, est considérée comme le gaz parfait, (p p p p \u003d r n v n), c'est-à-dire

La pression partielle dans l'état de saturation de R N est déterminée à partir des tables de vapeur saturées de T N \u003d T.V. La pression partielle p p est également trouvée à partir de tables de la température du point de rosée.

Étant donné que dans les procédés se produisant avec de l'air humide (chauffage, refroidissement), la quantité d'air sèche M S.V ne change pas, il est alors conseillé de toutes les valeurs spécifiques d'attribuer à 1 kg d'air sec. Le poids de la vapeur d'eau provenant de 1 kg d'air sec est appelé teneur d'humidité.

Avec l'admission de l'idéalité de la vapeur d'eau et de l'air, vous pouvez écrire:

P п v p \u003d m p r n n; P en v b \u003d m en r en t b;

Considérant que v p \u003d v dans et t n \u003d t dans, nous obtenons

Si nous considérons que p Bar \u003d P in + r p et p p \u003d cp n, alors

La densité de l'air humide avec V.v. peut être définie comme la quantité de la densité de la vapeur avec la n et la densité d'air sec avec leurs pressions partielles. Il est évident que

Air mouillé en entrave Reportez-vous à 1 kg d'air sec ou à (1 + d) kg d'air humide et est déterminé comme une quantité d'enthalpie 1 kg d'air sec et de kg de vapeur d'eau, c'est-à-dire

I \u003d i b + i n d \u003d c pv t + i n d.

Pour la température et les pressions utilisées dans les équipements de séchage, peuvent être considérées comme cv \u003d 1,0 kJ / (kg . Hail), et pour la vapeur d'eau, je \u003d (r + c pm t) \u003d (2500 + 1,9 t) KJ / kg.

Diagramme I-D de l'air humide. La détermination des paramètres et de l'étude des processus aériens humides est considérablement simplifiée et devient visuelle, si vous utilisez le diagramme I-D de l'air humide proposé en 1918. L.K. Ramsin. Sur ce diagramme le long de l'axe d'ordonnée, les valeurs de l'enthalpie d'air humide i cj / kg sèchent sont posées. Ware, et le long de l'axe Abscissa - Teneur d'humidité D G / KG Sec. Ware.

De la commodité (augmentation de la zone de travail du diagramme), l'axe Abscissa est dirigé vers un angle de 135 0 à l'axe d'ordonnée. Par conséquent, les lignes J \u003d const sont inclinées selon un angle de 45 o à l'horizon. Pour réduire la taille des diagrammes des valeurs de D de l'axe Abscisse, démoli sur l'axe conditionnel horizontal 0 - 0ґ.

Le diagramme est appliqué par l'isotherme de la grille par équation. Ces isothermes sont droites avec une légère inclinaison. Chacun d'entre eux trouve des points avec les mêmes valeurs de C, et en les reliant, le maillage de Crooked C \u003d Const. Courbe C \u003d 100% représente un état d'air saturé humide et est une courbe de bordure. Cette courbe partage la zone d'air humide insaturé (d'en haut) et de la zone de brouillard (en bas) dans laquelle l'humidité est partiellement dans une goutte.

Le diagramme est construit pour la pression de la barre d'air humide \u003d 745 mm Hg, qui correspond à la pression barométrique annuelle moyenne.

Lignes C \u003d const rose à isothermes 99,4 0 C (température de saturation à p \u003d 745 mm Hg), après quoi il est presque grimpé verticalement, car À T\u003e TH, la valeur de C dépend uniquement de D.

Le diagramme provoque également des lignes (indiquées par des marrains) la température constante du thermomètre "humide", dans lequel la température de l'eau est comprise si la surface est soufflée par le courant d'air humide insaturé. Si la surface de l'eau est soufflée par le courant d'air saturé (C \u003d 100%), la température de l'eau coïncide avec la température de l'air. Par conséquent, sur le diagramme I-D d'isothermes d'air humide ("thermomètre sec), correspondant à la même valeur de température, intersect sur la ligne C \u003d 100%.

Au bas de la carte construit une ligne de pression partielle

L'état de l'air humide sur le diagramme I-D (point A) peut être déterminé par deux paramètres (C et T ou P et T), après quoi I et D sont trouvés. Pour cet état, la température du point de rosée peut également être trouvée, pour laquelle la verticale (D \u003d const) est effectuée à partir du point A à l'intersection avec C \u003d 100%; ceux. Isotherme, passant à travers ce point, correspondra au point de température du Dew t p. Thermodynamique Energia enthousiaste

Le diagramme I-D montre les principaux processus d'air humide. Ainsi, considérant que, dans le processus d'air humide chauffant (par exemple, dans la calorie de la plante de séchage), la quantité de vapeur d'eau ne change pas, le processus de chauffage sera représenté direct vertical D \u003d Cons (A-B). Dans le même temps, la température de l'air augmente de T A à T, et l'humidité relative diminue de C et à C.

La différence dans l'ordonnée i a - i b donne la consommation de chaleur pour le chauffage (1 + d) kg d'air humide. Le processus théorique de l'humidification de l'air dans la chambre de séchage se produit selon la courbe i \u003d const, car Une partie de l'enthalpie dépensée sur l'évaporation de l'humidité est renvoyée comme une enthalie de vapeur d'eau (s'il a négligé la valeur de l'enthalpie, qui était fluide avant l'évaporation). Sur le diagramme I-D, ce processus est décrit par un segment VD. La différence D D-D B détermine la quantité d'humidité, évaporée 1 kg d'air sec.

4. Énumérez les types de jets d'air et des signes de leur séparation

Ventiler les locaux de quelque manière que ce soit est le processus de transfert de certaines quantités d'air circulant des trous d'alimentation. La vitesse et la direction de l'expiration de l'air des trous, la forme et le nombre de trous, leur emplacement, ainsi que la température de l'air dans le jet déterminent la nature du flux d'air. Les jets d'approvisionnement interagissent les uns avec les autres, avec des jets de chaleur découlant des surfaces chauffées et avec des flux d'air formés près des trous d'échappement.

Construction de structures de construction (colonnes, murs, plancher, plafond) et équipements technologiques lors de leur utilisation, les flux d'air ont un impact significatif sur la vitesse et la direction de leur plus grande distribution. De plus, dans les locaux de production pour la rapidité et la direction du mouvement de l'air, les différents mécanismes d'équipement technologique, ainsi que les jets, expirant de trous ou de non-densités sous une excès de pression peuvent être fournis.

Les flux d'air sont les jets formés dans la pièce - tolèrent les décharges nocives entrant dans l'air (chaleur convective, paires, gaz et poussière) et se forment dans le volume d'air des champs, des températures et des concentrations.

Le jet appeler le flux de liquide ou de gaz avec des dimensions transversales finies.

La technique de ventilation doit traiter des jets d'air expirant dans la salle, également rempli d'air. De tels jets sont appelés inondés.

En fonction du mode hydrodynamique, le jet peut être laminaire et turbulent. Les jets intelligents de ventilation sont toujours turbulents.

Démontez des jets isothermes et non érotiques. Le jet s'appelle isothermique si la température dans tout son volume est identique et égale à la température ambiante. Ventiler les locaux de la majorité écrasante des cas, des jets non érotiques sont utilisés.

Le jet s'appelle libre s'il expire dans un espace assez important et n'a aucune ingérence à son développement libre. Si les structures de divertissement des locaux ont un effet sur le développement d'un jet, un tel jet est appelé non libéré, ou contraint. Les jets de ventilation se développent dans des tailles limitées et peuvent faire l'effet des structures entourant. Dans certaines conditions, l'influence des clôtures sur le développement des jets d'approvisionnement ne peut être prise en compte et considérer gratuitement de tels jets.

Le jet expirant du trou situé près du plan du plan de la pièce (par exemple, le plafond), parallèlement à cet avion, sera posé dessus. Un tel jet s'appelle le remplissage.

Tous les jets de flux d'air peuvent être divisés en deux groupes: 1 - avec des vecteurs parallèles de taux d'expiration; 2 - Avec les taux d'orthographe des expirations qui composent un peu d'angle entre eux.

La forme géométrique de la buse d'admission détermine la forme et les motifs du développement d'un jet expirant de celui-ci. La forme diffère les jets de conique, plat et ventilateur ou anneau.

Les jets compacts sont formés lorsque l'air expire des trous ronds, carrés et rectangulaires. Un jet qui expire du trou rond reste axisymétrique sur toute la longueur de son développement (jet rond). Lors de l'expiration d'un trou carré ou rectangulaire, le jet au début ne sera pas axisymétrique, mais à une certaine distance de la buse est converti en axisymétrique. Lorsque l'air expire à partir du trou rond avec des diffuseurs pour une expansion forcée, un jet compact est également formé, ce qui sera axisymétrique sur toute la longueur; Un tel jet s'appelle conique.

Les jets plats sont formés pendant l'air des trous fendus de la longueur infinie. Dans des conditions réelles, un appartement est considéré comme plat, expirant à partir d'une longue buse avec le rapport de format de 1o: 2b0 ^ 20. Un jet qui expire de l'écart avec un rapport d'aspect correspondant ne reste pas plat et transforme progressivement la première dans les ellipsis, puis dans le tour.

Si le jet expire de la fente annulaire à un angle à l'axe de l'air du canal RE 180 °, il est appelé l'annulaire, à P environ 135 ° - la conique creuse, avec un ventilateur complet P \u003d 90 °. En plein air jets, l'angle de distribution d'air dans l'espace est de 360 \u200b\u200b°; Avec un charbon plus petit, le jet est un ventilateur incomplet.

Quelle que soit la forme de tous les jets, dans lesquels il n'y a pas de changement obligatoire dans leur direction, à une certaine distance de la buse se développe; L'angle d'expansion latérale A \u003d 12 ° 25 ". L'angle d'expansion du jet conique à l'expiration coïncide presque avec le coin des diffuseurs de direction, puis diminue progressivement et à une distance de 10 d0 devient égale au coin de l'expansion latérale naturelle (12 ° 25).

Étudier des jets ont été menés par de nombreux chercheurs nationaux et étrangers par rapport à différents domaines de la technologie. L'étude la plus profonde et la plus complète des jets appartiennent à G. N. Abramovich, et par rapport aux tâches de la technologie de ventilation, I. A. Shepelev a été réalisée de grandes études à réaction.

5. Buses, leur tidiotier, dans quel but ils sont utilisés

La buse s'appelle le tuyau coupé, dont la longueur est plusieurs fois plus de diamètre interne. Considérez le cas lorsque le diamètre de buses d égal au diamètre du trou est fixé au trou de la paroi du réservoir.

En figue. 2 montre les types les plus courants de buses utilisées dans la pratique.

Fig.2 Types de buses: A - Cylindrique externe; B - interne cylindrique; B - consommation conique; R - Déplacement conique; D - consommation conoïde; E - conoïdal.

Les buses cylindriques se trouvent sous la forme de parties de systèmes hydrauliques de machines et de structures. Des buses coniques convergentes et condyl sont utilisées pour augmenter la vitesse et la gamme de jet d'eau (pompiers, troncs hydromonateurs, buses, buses, etc.).

Les buses divergentes coniques sont utilisées pour réduire la vitesse et augmenter le flux de fluide et de pression à la sortie des tuyaux d'aspiration des turbines et d'autres. Dans des éjecteurs et des injecteurs, il y a aussi des buses coniques comme le principal organe de travail. Les tuyaux de plopropus sous la puissante des routes (du point de vue de l'hydraulique) sont également des buses.

Considérons l'expiration par des buses extra-cylindriques (Fig. 3).

Le jet de fluide à l'entrée des buses est comprimé, puis se développe et se remplit dans toute la section transversale. À partir de la buse, le jet suit la section transversale complète, de sorte que le coefficient de compression classait dans la section de sortie et le coefficient de consommation

Faire une équation D. Bernoulli pour les sections 1-1 et 2-2

où - la perte de pression.

Pour l'expiration d'un réservoir ouvert à l'atmosphère, analogiquement à l'expiration à travers le trou, l'équation D. Bernoulli est donnée à l'esprit

La perte de pression dans la buse est constituée de pertes de l'entrée et sur l'expansion d'un jet comprimé à l'intérieur de la buse. (Les pertes insignifiantes dans le réservoir et la perte de la longueur de la buse due à leur petitesse peuvent être négligées.) Donc,

Par l'équation Inseparal, nous pouvons écrire:

Substituer la valeur à l'équation (2), nous avons

La valeur résultante de la perte de pression à substituer à l'équation (144), puis

D'où le taux d'expiration

Désigné

nous obtenons l'équation de vitesse

Déterminer le flux de fluide

Mais pour la buse et

où est le coefficient de consommation de buse? - section transversale en direct de la buse.

Ainsi, les équations pour déterminer la vitesse et l'écoulement de fluide à travers les buses sont les mêmes que pour le trou, mais d'autres valeurs des coefficients. Pour un coefficient de compression à jet (à de grandes valeurs re et), il est possible d'approximativement, puis selon les formules (5) et (6), il s'avère. En fait, des pertes de longueur se produisent, afin que l'expiration de l'eau dans des conditions normales puisse être prises.

En comparant les coefficients d'écoulement et de vitesse pour la buse et des trous dans la paroi mince, nous définissons que les buses augmentent le débit et réduisent le taux d'expiration.

Une caractéristique caractéristique de la buse est que la pression dans la section comprimée est moins atmosphérique. Cette disposition est prouvée par l'équation Bernoulli établie pour les sections comprimées et de sortie.

Dans les buses cylindriques internes, la compression à jet à l'entrée est supérieure à celle d'externe, et donc les valeurs des coefficients d'écoulement et moins. Les expériences ont trouvé des coefficients pour l'eau.

Dans les buses conquique conique externes, la compression et la dilatation du jet à l'entrée sont inférieures à la cylindrique externe, mais apparaissent une compression externe à la sortie de la buse. Par conséquent, les coefficients et dépendent de l'angle de conicité. Avec une augmentation de l'angle de conicité à 13 °, le coefficient de consommation augmente et une augmentation supplémentaire de l'angle diminue. Thermodynamique Energia enthousiaste

Des buses coniques coniques sont utilisées dans des cas où il est nécessaire d'obtenir une grande résistance à la sortie du jet, la gamme de vols et la force de streaming (hydromonitiseurs, troncs de feu, etc.).

Dans des buses divergentes coniques, l'expansion interne du jet après la compression est supérieure à celle convergente conique et cylindrique. Par conséquent, la perte de pression augmente ici et le coefficient de vitesse diminue. Il n'y a pas de compression externe à la sortie.

Les coefficients et dépendent de l'angle de cône. Ainsi, à l'angle de conicité, les valeurs des coefficients peuvent être prises égales; avec (angle extrême). Avec un jet, il suit, ne touche pas les murs de la buse, c'est-à-dire comme du trou sans buse.

La valeur des coefficients, etpour les buses

Les buses divergentes coniques sont utilisées dans des cas où il est nécessaire de réduire le taux d'expiration, par exemple des buses pour les huiles d'alimentation, etc. Dans les buses divergentes coniques sur le site de compression à jet, un grand vide est créé, de sorte qu'ils sont toujours utilisés. où il est nécessaire de créer un gros effet d'absorption. (éjecteurs, injecteurs, etc.).

Les buses conoïdales ont le contour de la forme du jet traversant le trou dans la paroi mince. Pour ces buses, la valeur des coefficients est la suivante :.

Ils sont utilisés dans des pompiers, mais rarement, comme le fabricant est très complexe.

Sources d'occasion

1. On, Brukhanov, V.I. Crobko, A.t. Melik-Arakelyan "Fondamentaux de l'hydraulique, de l'ingénierie thermique et de l'aérodynamique", Editeur: Infra-M, 2010

2. Bryukhovetsky O.S. "Principes de base de l'hydraulique", - M.: Nedra, 1991 - 156c.

3. LOBACHEV P.V. "Pompes et stations de pompage" - M Stroy-Edition, 1990, -320 p.

4. UKIN B.V. Hydraulique. - M .: ID Forum 2008.

5. A.V. Chaleur. Principes de base de l'hydraulique. - M.: School, 1990

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Test

Principes de base de l'hydraulique et de l'ingénierie thermique

pompe hydrostatique à pression

DANCHED: ΔT 0 \u003d 7 0 C, B T \u003d 10 -4 ° C -1; B W \u003d 5'10 -10 PA -1

Déterminer Δp.

Les coefficients de la compression de volume B W et l'expansion de la température B sont déterminées par des formules:

où RÉ.W. - Changement de volume initial Wn.correspondant au changement de pression par magnitude RÉ.p. ou température pour la magnitude RÉ.t.; W. N. - le volume initial occupé par le liquide avant qu'il soit chauffé; W. H1. - Le volume initial occupé par le liquide à la pression atmosphérique après son chauffage.

De ces formules:

Nous trouvons la valeur souhaitée RÉ.p. Lorsque la température passe à la valeur spécifiée RÉ.t. ° С:

Tâche 2.

DANO: R. dans \u003d 1000 kg / m 3; g. \u003d 9,81 m / s 2, n \u003d 4 m, h \u003d 3,3 m, b \u003d 1,3 m, r Clocher=2,15∙10 3 kg / m 3

Il est nécessaire de déterminer:

1. La force de la pression hydrostatique excessive de 1 mongon mètre de la longueur de la paroi, pré-construit la pression hydrostatique.

2. Position du centre de position.

3. Stock de développement durable K. Mur de soutènement pour inclinaison.

Largeur du mur b. 3 Avec la réserve de durabilité K. = 3.

Décision

1) Construire une pression hydrostatique de la paroi sur le mur aux points A et dans la détermination de la surpression par la formule:

, (1)

où - la densité de l'eau,

h. - Profondeur d'immersion de ce point sous le niveau de l'eau, m.

Lors de la construction de la pression hydrostatique, il convient de rappeler que la pression est toujours perpendiculaire sensiblement à la plate-forme pour laquelle elle agit.

Au point A H A \u003d 0, par conséquent, selon la formule (1), la pression excédentaire est zéro p A \u003d 0

Au point H B \u003d H, donc, selon la formule (1), la pression excédentaire est zéro p b \u003d 1000 ∙ 9,81 ∙ 3,3 \u003d 32373 PA \u003d 32,4 kPa

Sur l'échelle de 1 cm \u003d 10 kPa, nous effectuons la pression hydrostatique du triangle.

La force d'une pression hydrostatique excessive sur la paroi plate est calculée par la formule:

, (3)

où p. TS.T. . - pression dans le centre de gravité de la surface humidifiée, PA (n / m 2);

w-zone de la surface humidifiée, m 2, w \u003d h ∙ 1 p.m.

Par formule (1):

,

où H CT est la distance entre la surface libre du fluide vers le centre de gravité.

h ct \u003d 3,3 / 2 \u003d 1,65 m

Le point d'application de la force totale de la pression hydrostatique excédentaire est appelé centre de pression. La position du centre de pression est déterminée par la formule:

, (4)

où L. TSD. . - distance dans une paroi plate du centre de pression au niveau de fluide libre, m; L. TS.T. . - distance dans une paroi plate du centre de gravité du mur au niveau libre de fluide, m; W est la zone de la surface humidifiée, m; J. - Le moment de l'inertie d'une plate-forme plate humidifiée par rapport à l'axe horizontal traversant le centre de gravité.

Pour la forme rectangulaire plate:

Pogue. M.

Substitut dans (4):

Nous trouvons un moment de basculement.

Mopp \u003d 53,41 ∙ (3.3-2.2) \u003d 58,75 NMA

Tenir le moment par rapport au point d'égal:

où G. - Poids du mur de retenue, kN.

Le poids du mur est g \u003d mg \u003d ρkvg \u003d ρcl b h 1 pm g

Où ρcl est la densité de la maçonnerie.

L'alimentation en résistance au basculement est égale au rapport du moment de maintien par rapport au point du point de basculement:

M \u003d 71,29 / 58.75 \u003d 1.21, depuis la valeur K. il s'est avéré moins de trois, puis nous définissons la largeur du mur b. 3 qui satisferait le stock de stabilité K. = 3.

M Ice1 \u003d 3MOPR \u003d 176.25 KNM

La valeur résultante est arrondie jusqu'à 5 centimètres du grand côté, nous obtenons la largeur du mur.

Tâche 3 (B0)

Écranté: D \u003d 1,7 m, ρ \u003d 1000 kg / m 3, n \u003d 2 m

Déterminez la magnitude et la direction de la puissance de la pression d'eau hydrostatique par 1 mètre de la largeur du volet à rouleaux

La résistance totale de l'excès de pression d'eau hydrostatique sur la surface cylindrique est déterminée par la formule:

où R x est la composante horizontale de la résistance de la pression hydrostatique excessive, h,

P Y est la composante verticale de la puissance de la pression hydrostatique excessive, N.

,(6)

Où H CT est la distance verticale du centre de gravité de la surface cylindrique verticale au niveau de l'eau, m,

La zone de la projection verticale de la surface cylindrique, m 2.

La composante verticale des forces de pression hydrostatique en excès est déterminée par la formule:

Où w est le volume du corps de pression, m 3. Le composant vertical de la force de pression est égal au poids du fluide dans le volume du corps de la pression. Pour trouver la pression corporelle de la surface cylindrique, nous le divisons en 2 parties: AB et Sun, et la pression de la pression de la surface de l'AV sera positive pour l'aéronef. La pression résultante de la pression sur toute la surface cylindrique de l'ABC et son signe est par sommation algébrique de la pression de la pression sur les surfaces curviligne de l'AB et du Soleil. Corps de pression de la figure 3. Sharchovano

Par formule (5), la pression de refus de pression:

La force de l'excès de pression hydrostatique est dirigée le long du rayon au centre de la surface cylindrique à un angle sur la verticale:

La position du centre de pression est déterminée par la formule:

,

Tâche 4 (B0)

DANAR: fig.5, k e \u003d 0,1 mm, q \u003d 3,5 l / s, D 1 \u003d 75 mm \u003d 0,075 m, D 2 \u003d 50 mm \u003d 0,05 m, D 3 \u003d 40 mm \u003d 0, 04 m, L 1 \u003d 6 m, l 2 \u003d 2 m, l 1 \u003d 1 m, t \u003d 30 0 c

A besoin:

1. Déterminez la vitesse de déplacement de l'eau et la perte de pression (longueur et locale) dans chaque section de pipeline.

2. Définir la pression N. dans le réservoir.

Construire la pression et les lignes piézométriques, avec la conformité à l'échelle.

Décision

Equation D. Bernoulli sous une forme générale pour la section 0-0 (sur la surface libre du fluide dans le réservoir) et la section 3-3 (à la sortie du débit du tuyau), pour le plan de comparaison que nous acceptons le pipeline axe:

où z. 0 , z. 3 - distance des centres de sections de gravité 0 et 3 dans un plan de comparaison horizontal choisi arbitrairement; z 0 -z 3 \u003d h,

p. 0 , p. 3 - pression dans les centres de gravité des sections de vie 0 et 3, p 0 \u003d p 3 \u003d r à;

v. 0 , v. 3 - Mouvement moyen de fluide dans les sections vivantes 0 et 3;

uNE. 0 , UNE. 3 - Le coefficient d'énergie cinétique (coefficient de coriolis) est un coefficient de correction, qui est une valeur sans dimension égale au rapport de la véritable énergie cinétique du flux dans la section considérée à l'énergie cinétique calculée à la vitesse moyenne.

Pression de vitesse dans la section 0-0 négligence

Pour un mode de mouvement laminaire A \u003d 2, et pour un turbulent a peut être pris égal à 1;

h. 0-3 - la perte de pression pour surmonter la résistance de la résistance lorsque le débit de la section 1 à la section 2; r \u003d 1000 kg / m 3; g. \u003d 9,81 m / s 2.

Ensuite, l'équation prendra la forme:

(7)

Nous définissons la vitesse du mouvement de l'eau sur chaque site.

La vitesse

Nous définissons le mode de mouvement de fluide sur chaque site.

Le numéro de Reynold:

où ν est le coefficient de viscosité cinématique, pour l'eau à t \u003d 30 0 C par annexe 1 n \u003d 0,009 cm 2 / c \u003d 0,009 ∙ 10 -4 m 2 / / C

Le mode de flux de fluide dans toutes les zones est turbulent, car le coefficient de frottement hydraulique est déterminé par la formule Altashul:

, (12)

où k. E. - Toiture équivalente du mur de tuyau.

Les pertes de puissance sont égales à la somme des pertes de longueur et de pertes locales:

h w \u003d h l + h m

Perte de puissance de longueur Déterminer par Darcy Formula:

1. Les pertes de puissance dans les résistances locales sont calculées par la formule de Weisbach:

où V. - vitesse moyenne de cette résistance locale; z - Le coefficient de la résistance locale sans dimension est déterminé par le répertoire.

Pertes de longueur:

, selon l'annexe 2 ξ SUN1 \u003d 0,324

, selon l'Annexe 2 ξ Sun 2 \u003d 0,242

Lors du calcul de la perte de pression sur l'entrée du tuyau, le coefficient de résistance locale Z Vk égal à 0,5.

Pression de vitesse

Substitut dans (7):

H \u003d 0,40 + 0,06 + 0,16 + 0,26 + 0,05 + 0,10 + 0,02 \u003d 1,05 m

Une ligne de pression est construite. La conduite de pression montre comment la pression complète change: (complète d'énergie spécifique) sur la longueur du flux. Valeurs N. Mettre à la disposition verticalement de la ligne axiale du pipeline.

Lors de la construction d'une ligne de pression, il est nécessaire de mettre en évidence les sections estimées. Il existe trois sites de ce type dans cette tâche. Ensuite, dans une échelle verticale sélectionnée arbitrairement, la valeur du niveau trouvé de fluide dans le réservoir est déposée à partir de la ligne axiale. N.. Réalisant une ligne horizontale le long de ce niveau, nous obtenons la ligne de la pression d'origine (initiale). Du niveau de fluide dans le réservoir vertical qui correspond à la section transversale à l'entrée du liquide dans la pipeline est déposé sur la balance sur le segment égal à la perte de la pression à l'entrée du liquide dans le tuyau (le Perte de pression dans la résistance locale h. Vk). Emplacement sur L. 1 Il y a une perte de pression sur la longueur du pipeline h L. 1 . Pour obtenir un point appartenant à la ligne de pression à la fin du site L. 1 , vous avez besoin de la ligne de pression complète après l'entrée de fluide sur le tuyau pour reporter verticalement à la fin du site. L. 1 Sur l'échelle du segment, correspondant à la perte de la pression sur ce site h L. 1 . Ensuite, du point de pression complète à la fin du site L. 1 Décidé sur l'échelle du segment correspondant à la perte de pression dans la résistance locale (expansion soudaine h. Bp), et donc jusqu'à la fin du pipeline. Connexion des points de la pleine pression dans chaque section, nous obtenons une ligne de pression. La ligne piézométrique montre comment la pression piézométrique change (énergie potentielle spécifique), le long de la longueur du flux. L'énergie potentielle spécifique est une énergie spécifique moins complète par la valeur de l'énergie cinétique spécifique a v. 2 / (2 g.). Par conséquent, pour construire une ligne piézométrique, vous devez calculer sur chaque tracé la valeur a v. 2 / (2 g.) Au début et à la fin de chaque site et connectez les points obtenus, nous construisons une ligne piézométrique.

Ligne supérieure (bleue) - pression

Inférieur (rouge) - piézométrique

Échelle horizontale: 1 cm - 1,25 m

Échelle verticale: 1 cm - 0,2 m

Tâche 5 (B0)

Il est donné: D \u003d 200 mm \u003d 0,2 m, L \u003d 200 m, l soleil \u003d 20 m, D soleil \u003d 200 mm \u003d 0,02 m, q \u003d 47,1 l / s \u003d 0,0471 m 3 / s, h \u003d 2,2 m

Il est nécessaire de déterminer:

1. Pression à l'entrée de la pompe (la lecture de l'aspirateur dans la section 2 -2), exprimé dans les mètres d'une colonne d'eau.

Comment la valeur du vide va-t-elle changer dans cette section, si l'eau dans le puits est fournie pour deux tuyaux du même diamètre rÉ.?

Décision

Pour déterminer la valeur de vide souhaitée à l'entrée de la pompe (section 2-2) - Il est nécessaire de connaître la hauteur de l'axe de la pompe au-dessus du niveau d'eau dans le puits axé sur l'eau. Cette hauteur consiste en la somme des hauteurs H. + z.. Depuis la valeur N. définir, il est nécessaire de déterminer la différence de niveau d'eau dans la rivière et l'eau bien garnie z..

Valeur z. À une longueur donnée et de diamètre de la ligne de samotane dépend du flux Q et est déterminé à partir de l'équation Bernoulli composée pour des sections. O-o. et 1-1 (Fig. 9):

. (14)

Prendre pour la section de comparaison horizontale Section 1-1 et compter v. 0 \u003d 0 I. v. 1 \u003d 0, et considérant aussi que des pressions dans des sections O-o. et 1-1 sont égaux à atmosphérique ( r O.= p A. T. et p 1.= p A. T.), nous avons une vue de règlement de l'équation:

Ainsi, la goutte d'eau dans la piscine et le puits axé sur l'eau est égale à la somme de la perte de pression lorsque l'eau se déplace le long de la ligne de samoton. Il consiste en des pertes de pression de longueur et de résistances locales

Vitesse dans le pipeline Samotane:

Les résistances locales comprennent la saisie du pipeline et de l'émission. Lors de la détermination de la perte de pression dans ces résistances, le coefficient de résistance d'entrée locale doit être pris Z B \u003d 3 et la sortie Z OUT \u003d 1.

Nous acceptons le coefficient de viscosité cinématique N \u003d 0,01x10 -4 m 2 / s, puis par formule (8) le nombre de reynolds:

Nous prenons une rugosité équivalente des murs de pipe k. E. \u003d 1 mm

Ensuite, de (15) la goutte de pression Z \u003d 0,46 + 3,33 \u003d 3,79 m

La valeur de vide souhaitée à l'entrée de la pompe est déterminée à partir de l'équation Bernoulli, composée de sections 1-1 et 2 -2, dans le même temps, pour le plan de comparaison horizontal, nous prenons une section transversale 1 -1:

Les pertes de puissance sont égales à la somme des pertes de longueur et de pertes locales.

Le coefficient de résistance locale de la vanne de réception avec la grille par adj. 3 est Z Seth \u003d 5.2, le genou z compte \u003d 0,2.

Pertes de longueur:

Puis h 1-2 \u003d 0,62 + 0,33 \u003d 0,95 m

Aspirateur à l'entrée de la pompe:

Lorsque l'eau se déplace le long de deux tuyaux de samotane du même diamètre, la nouvelle valeur de vide dans la section transversale 2-2 Déterminé au calcul du passage d'un tuyau d'écoulement Q. 1 \u003d Q / 2 \u003d 0,02355 m 3 / s

Vitesse dans le pipeline Samotane:

Nous définissons des pertes locales par formule (13)

Le numéro de Reynold:

Coefficient de frottement hydraulique selon la formule (12):

Perte de pression en longueur Nous trouverons selon la formule Darcy:

Ensuite, de (15) le goutte de pression Z \u003d 0,12 + 0,86 \u003d 0,98 m

Aspirateur à l'entrée de la pompe:

L'aspirateur diminuera en 63,3: 12,6 \u003d 5 fois.

Tâche 6 (B0)

DANCHED: D 1 \u003d 4,5 cm, D 2 \u003d 3,5 cm, H 1 \u003d 1,5 m, H 1 \u003d 1 m, H 2 \u003d 0,5 m

Il est nécessaire de déterminer:

Consommation Q.,

Niveaux d'eau Delta dans les compartiments h..

a) Expiration libre, b) Expiration

Décision

Le débit du fluide pendant les ouvertures et les buses est déterminé par la formule:

, (16)

lorsque W est la zone du trou, w \u003d πd 2/4, H - la pression d'action sur le centre du trou: M est le coefficient d'écoulement (lorsqu'une ouverture est expirée, M O \u003d 0,62 peut être prise, de la buse - m n \u003d 0,82).

Supposons que le trou n'est pas inondé. Ensuite, selon la formule (16), nous trouvons la consommation:

Considérant l'égalité des dépenses du trou et des buses, déterminez

. (20)

(H 2 + H 2) \u003d 0,5 + 2.35 \u003d 2,85 m³ H 1 \u003d 1 m, par conséquent, le trou est inondé, effectuer la recalculition, comptant l'expiration du trou inondé. Dans ce cas:

De cette égalité, nous trouvons H 2.

Vérification de la condition d'inondation

(H 2 + H 2) \u003d 0,5 + 1.22 \u003d 1,72m\u003e H 1 \u003d 0,5 m et déterminez la consommation souhaitée

.

Nous trouvons la valeur souhaitée

h \u003d (H 1 + H 1) - (H 2 + H 2) \u003d (1 + 1.5) - (0,5 + 1,22) \u003d 0,78 m

Effectuer une vérification

.

Tâche 7 (B0)

Il est donné: q \u003d 60 l / s \u003d 0,06 m 3 / s, L \u003d 0,75 km \u003d 750 m, Z \u003d 3 m, n SV \u003d 12 m, tuyaux de fer-fer, hm \u003d 0,1H l

Trouver D, NB, NSV \\

Le diamètre du pipeline est attribué au tableau des coûts limites représentés dans l'annonce. quatre.

Pour q \u003d 60 l / s et tuyaux de fonte prescrire d \u003d 250 mm

La hauteur requise de la tour d'eau est déterminée à partir de l'équation

,

, (21)

où h. - perte de pression sur la section de pipeline du point A au point B, qui consiste en une perte de pression de longueur et perte de pression dans les résistances locales:

, (22)

où S. 0 - résistance spécifique du tuyau; K. - Consommables (module d'écoulement) tuyaux.

Vitesse de pipeline:

Par conséquent, la correction sans rien n'est nécessaire.

En appendice 5, la résistivité du tuyau fonctionnant dans une zone de résistance quadratique à D \u003d 250 mm:

S. 0 kv.=2,53 avec 2 / m 6

Formule de perte de tête (22):

Puis par formule (21) la hauteur de la tour:

NB \u003d 7.51 + 12-3 \u003d 16.51 m, rond à NB \u003d 17 m

La magnitude de la pression libre au point d'extrémité du réseau à la consommation égale à la moitié de l'estimation est déterminée par la formule:

, (28)

où - la perte de pression dans le réseau à la consommation Q. 1 .

Q. 1 \u003d Q / 2 \u003d 0,03 m 3 / s

La vitesse

Besoin d'amendement pour non-parti,

k. 1 - Le coefficient de correction, en tenant compte du non-caractère, par adj. 6 K 1 \u003d 1 112

Formule de perte de tête (22):

Tâche 8 (B0)

Donné: L 1-2 \u003d 600 m, L 2-3 \u003d 100 m, L 3-4 \u003d 0,5 km \u003d 500 m, L 2-5 \u003d 0,7 km \u003d 700 m, Q 2 \u003d 11 l / c \u003d 0.011 m 3 / S, Q 3 \u003d 9 L / S \u003d 0,009 m 3 / s, Q 4 \u003d 7 l / s \u003d 0,007 m 3 / s, Q 5 \u003d 16 L / S \u003d 0,016 m 3 / S, Q 3-4 \u003d 0,01 L / SM, Q 2-5 \u003d 0,02 L / SM, NSV \u003d 15 m

A besoin:

2. Établir les diamètres des tuyaux sur la direction principale aux coûts limites.

3. Déterminez la hauteur nécessaire de la tour d'eau.

4. Déterminez le diamètre de la branche de l'autoroute.

Calculez les valeurs réelles des têtes libres aux points du traitement de l'eau.

Décision:

1. Déterminer les dépenses de voyage Q N. 3-4 , Q N. 2-5 Selon la formule

où q. - Consommation de voyage spécifique spécifiée sur le site; L. - Longueur du site.

Q N. 3-4 = q 3-4 L 3-4 \u003d 0,01 ∙ 500 \u003d 5 l / s

Q N. 2-5 = q 2-5 ∙ L 2-5 \u003d 0,02 ∙ 700 \u003d 14 l / s

2. Nous définissons les coûts de l'eau calculés pour chaque section du réseau, guidée par le fait que le débit estimé sur le site est égal à la somme des dépenses nodales situées derrière cette section (dans la direction du mouvement de l'eau). Dans le même temps, les coûts de déplacement répartis uniformément sont remplacés par une citation de manière égale dans les nœuds adjacents.

Non-rien correction n'est nécessaire.

Pour D 2-5 \u003d 150 mm avec 2 / m 6

Formule de perte de tête (22):

6. Calculez la hauteur de la tour d'eau selon la formule

,

où H. St. - la tête libre au point final de l'autoroute; S × h. somme pertes de la tête sur la ligne d'autoroute de la tour au point final.

NB \u003d 15 + 3,61 + 13.74 \u003d 32.35 m

Reçu H. B. Arrondi au NB \u003d 33 m.

Déterminer la pression d'eau au début de la branche de l'autoroute (au point 2) par la formule

,

où h. 1-2 - perte de pression sur le site de l'autoroute de la tour à la branche.

H 2 \u003d 33-3,61 \u003d 29.39 m

Détermination de la branche hydraulique moyenne par formule

, (34)

où H. St. - la pression libre requise au point final de la branche; L avec 2 / m 6

CHUGAEV R.R. HYDRAVALA: manuel pour les universités. 5ème éd., Réimprimé. - M.: BASTET LLC, 2008. - 672 P.: Il.

Sterleicht d.v. Hydraulique. - M.: Kolos, 2006, - 656 p. Il ..

LAPSHEV N.N. Hydraulique. - M.: Academy, 2007. - 295 p.

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L'hydraulique est une science qui étudie les lois de l'équilibre et du mouvement fluide, ainsi que des méthodes d'application pratique de ces lois. Les lois de l'hydraulique sont utilisées dans la conception et la construction de structures hydrauliques, de machines hydrauliques, de calcul des pipelines, etc.

Les premiers résultats très importants des études dans le domaine de l'hydraulique sont associés au nom de l'ancien scientifique grec Archimède (287-212. BC), qui ouvrit la loi sur l'équilibre du corps, immergée dans le liquide. Cependant, le poste d'Archimedes depuis près de 1700 ans, l'hydraulique n'a pas reçu de développement notable.

Une nouvelle étape dans le développement de l'hydraulique est arrivée dans la Renaissance. Il convient de noter que le travail du scientifique néerlandais Steve (1548-1620), qui a donné à la règle de déterminer la pression pour le fond et les murs des vaisseaux; Scientifique italien Torricelli (1608-1647), qui a étudié les propriétés du fluide actuel et a découvert la loi de l'expiration du liquide du trou dans le navire; Mathématiques et physies françaises Pascal (1623-1662), qui a formulé une loi sur la transmission du liquide de pression rendu sur sa surface.

B XVII-XVIII siècles. Les lois les plus importantes ont été établies
Hydromécanique. L'ouverture des lois de la mécanique Newton (1643-1727) a créé la base nécessaire pour étudier les lois du mouvement fluide. Newton a développé les fondements de la théorie des frictions internes des liquides, développés dans ses futurs partisans, y compris des scientifiques russes N. P. Petrov (1836-1920). La théorie développée par eux était le nom de la théorie de la lubrification hydrodynamique.

Ministère de l'agriculture et des aliments de la République de Biélorussie

UO "Gorodoksky State Agrial-College"

Principes de base de l'ingénierie thermique et de l'hydraulique

manuel pour les étudiants du département de correspondance

En matière et réponses

partie JE.

Ville

"Pris en considération"

lors de la réunion de la commission méthodologique

disciplines confessionnelles communes

Protocole n ° _____ de ________________

Président: ________

Le manuel est destiné aux étudiants du département de la correspondance des spécialités 2-74 06 01 "Support technique des processus de production agricole" et 2-74 06 31 "Soutien énergétique de la production agricole" pour une étude indépendante de la discipline "Les principes fondamentaux de l'ingénierie thermique et hydraulique".

introduction cinq

Complexe de carburant et d'énergie de la République de Biélorussie. 6

Organe de travail et ses paramètres .. 11

Lois de base sur gaz .. 12

Les principales équations de thermodynamique. Quatorze

Mélange de gaz. La loi de Dalton. seize

Capacité thermique: Ses types, calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage. dix-huit

Capacité de chaleur dans les processus à pression constante et en volume constant 19

La première loi de la thermodynamique et de son expression analytique. 21

Le concept du processus thermodynamique est leur genre .. 22

Processus d'Isochorn. Son emploi du temps dans les coordonnées et les équations principales 23

Le processus isobarique. Son emploi du temps dans les coordonnées et les équations principales 24

Processus isothermique. Son horaire de coordonnées et d'équations principales 26

Processus Adiabat. Son horaire de coordonnées et d'équations principales 28

Processus circulaire. Son horaire et son efficacité. 30

Cycle Carno et son efficacité. 31

Vapeur d'eau. Définitions principales. 33.

Le processus de vaporisation dans les coordonnées. 35

Le cycle idéal de l'installation de la steamile et de son efficacité. 37

S. leur classification. 40

Cycles idéaux pour D.S. Leur efficacité .. 42

Cycles réels ICE, détermination de l'électricité. 45

Balance thermique et consommation de carburant spécifique dans le moteur. 48

Schéma de travail et diagramme indicateur du compresseur à une étape 49

Diagramme d'indicateur d'un compresseur valide. 51.

Compresseurs à piston à plusieurs étapes .. 53

Le concept de fonctionnement de compresseurs centrifuges, axiaux et rotatifs 56

Façons de transférer la chaleur. 58

Transmission de chaleur avec conductivité thermique à travers une paroi plate à une couche 60

Conductivité thermique à travers une paroi multicouche. 62.

Conductivité thermique à travers des murs cylindriques. 64.

Échange de chaleur convectif. 66.

Rayonnement de transfert de chaleur .. 67

Échangeur de chaleur. Leurs types .. 70

Principes de base du calcul des appareils d'échange de chaleur. 72.

Échange de chaleur complexe à travers une paroi plate. 75.

Transfert de chaleur à travers une paroi cylindrique. 78.

introduction

La discipline "Principes de base de l'ingénierie thermique et de l'hydraulique" permet d'étudier les fondements de thermodynamique et de hydraulique, les principes de fonctionnement des plantes de chaudière et de séchage, des moteurs à combustion interne, des compresseurs, des machines de réfrigération, des chauffe-eau solaires et des pompes. Le principal problème énergétique qui se tient devant la science est d'améliorer les indicateurs techniques et économiques de l'exploitation de l'ingénierie thermique et du matériel énergétique, ce qui entraînera sans aucun doute une diminution de la consommation de carburant et une augmentation de l'efficacité.

Chaleur et puissance - L'industrie principale et l'agriculture, qui est engagée dans la transformation des ressources thermiques naturelles en énergie thermique, mécanique et électrique. Une partie intégrante de l'énergie thermique est thermodynamique techniquequi est engagé dans l'étude des phénomènes physiques associés à la transformation de la chaleur en opération. Sur la base des lois de la thermodynamique, les calculs de moteurs thermiques, des échangeurs de chaleur sont fabriqués. Les conditions de la plus grande efficacité des usines d'énergie sont déterminées. Grande contribution au développement d'ingénieurs de chaleur fabriqués, créant des œuvres classiques sur la thermodynamique.

Nous avons systématisé les lois de l'échange de chaleur convectif et radiant.

Paid les bases de la conception et des conceptions de chaudières à vapeur et de moteurs.

La connaissance des lois de thermodynamique technique et la capacité de leur utilisation dans la pratique permet d'améliorer le fonctionnement des moteurs thermiques et de réduire la consommation de carburant, qui est très pertinente à l'heure actuelle, lorsque les prix des matières premières hydrocarbures augmentent, et la consommation augmente.

Question 1.

Complexe de carburant et d'énergie de la République de Biélorussie

La priorité la plus élevée de la politique énergétique de la République de Biélorussie, ainsi que de la sécurité durable du pays, l'énergie est la création de conditions pour le fonctionnement et le développement de l'économie dans l'utilisation la plus efficace des ressources en carburant et en énergie.

Les propres réserves de TER en République de Biélorussie ne suffisent pas et représente environ 15 à 20% du montant consommé. En quantité suffisante, il y a une tourbe et du bois, le charbon brun, le schiste est assez basse calorie.

Le pétrole de la République de Biélorussie est produit d'environ 2 millions de tonnes par an. Gaz d'environ 320 à 330 mille tonnes. Le reste de l'énergie sera acheté à l'étranger principalement de la Russie.

Le prix de l'énergie a sérieusement augmenté. Donc, pour 1000m3 gaz 115u. E, huile - dans une tonne de 230 ans. e. L'année de la République de Biélorussie achète environ 22 milliards. Le gaz naturel et environ 18 millions de pétrole. De sorte que la sécurité de pouvoir du pays ne dépend pas d'un fournisseur, les négociations sont en cours avec AziBarjan, le Moyen-Orient, le Venezuela, qui, à l'avenir, vendra des matières premières d'hydrocarbures sous forme d'huile.

Actuellement, le grand accent sur le gouvernement et le Comité d'économie d'énergie sur l'utilisation des combustibles locaux et doivent réduire les coûts d'achat de ressources énergétiques de 20 à 25% d'ici 2010.

Tourbe.

En République, plus de 9 000 gisements de tourbe ont été explorés dans les limites des profondeurs industrielles de 2,54 millions d'hectares et des réserves de tourbe initiales de 5,65 milliards de tonnes. À ce jour, les réserves géologiques restantes sont estimées à 4,3 milliards de tonnes, soit 75% de la première.

Les principales réserves de la tourbe situées sur les champs utilisés par l'agriculture (1,7 milliard de tonnes et 39% des réserves restantes) ou liées à des objets environnementaux (1,6 milliard de tonnes ou 37%).

Les ressources de tourbe attribuées au Fonds développé sont estimées à 260 millions de tonnes, soit 6% des stocks restants. Surée dans le développement des dépôts, des stocks que je suis estimé à 110-140 millions de tonnes.

Schiste combustible.

Les stocks prévus de schistes combustibles (dépôts Lyuban et Torovskoye) sont estimés à 11 milliards de tonnes, industrielles - 3MLD. t.

Le plus étudié est le domaine de la tournée, dans lequel le premier champ d'arbre avec des réserves de 475 à 697 millions de tonnes est pré-exploré, 1 million de tonnes de telle schiste équivalent à environ 220 mille. T. u.t. Combustion thermique - 1000-1500 kcal / kg, contenu de cendres -75%, rendement en résine 6 - 9,2%, teneur en soufre 2,6%

En ce qui concerne ses indicateurs qualitatifs, la schiste combustible biélorusse n'est pas une carburant efficace en raison de la teneur élevée en cendres et de la faible combustion de chaleur. Ils nécessitent un traitement thermique préliminaire avec le rendement de combustibles liquides et gazeux. Compte tenu du fait que le coût des produits obtenus au-delà des prix et du pétrole mondiaux, ainsi que de prendre en compte les dommages environnementaux en raison de l'apparition d'énormes hauteurs et de contenu dans les cendres de substances cancérigènes. L'exploitation minière du schiste et la période prévue n'est pas une idée.

Charbons bruns.

Les réserves totales du charbon brun sont de 151,6 millions de tonnes

Détaillé et préparé pour le développement industriel Deux dépôts du domaine de Zhitkovichi: Northern (23,5 millions de tonnes) et Naidinskaya (23,5 millions de tonnes), deux autres dépôts (Sud - 13,8 millions de tonnes et Kollarskaya - 8,6 millions. T) sont prédites.

L'utilisation de charbons brunes est possible en combinaison avec une tourbe sous forme de briquettes.

Le coût estimé des réserves de charbon est estimé par 2 t. U.t. dans l'année.

Bois de chauffage.

En général, en République, le volume annuel des billettes centralisées des déchets de bois et de scierie est d'environ 0,94 à 1,00 million de tonnes. t. Une partie du bois de chauffage vient de la population en raison de l'auto-étude, dont le volume est estimé au niveau

0,3-0,4 millions de TSP.

Les possibilités limites de la République pour l'utilisation de bois de chauffage comme carburant peuvent être déterminées, sur la base de la croissance annuelle naturelle du bois, qui est approximativement estimée à 25 millions de mètres cubes. m ou 6,6 millions de TP t. par an (si vous brûlez tout ce qui pousse), y compris les zones contaminées. Région de Gomel - 20 mille mètres cubes. m ou 5,3 mille mètres Pour utiliser du bois de ces zones sous forme de carburant, il est nécessaire de développer et de mettre en œuvre la technologie et l'équipement de gazéification. Compte tenu du fait qu'en 2015, il est prévu de doubler la pièce du bois pour la production d'énergie thermique prédite le volume annuel de carburant du bois d'ici 2010 peut augmenter à 1,8 million de tonnes.

Sources d'énergie renouvelables.

Le pouvoir potentiel de tous les cours d'eau de la Biélorussie est de 850 MW, y compris techniquement accessible - 520 MW et une faisabilité économique - 250 MW. En raison des hydroforteurs d'ici 2010, il est possible de générer 40 millions de kWh et, en conséquence, du déplacement de 16 000 tonnes. U.t.

Sur le territoire de la République de Biélorussie, 1840 sites ont été révélés pour accueillir des enroulements avec le potentiel théorique de 1600 MW et la génération annuelle d'électricité de 16 000 tonnes. UT.

Toutefois, au cours de la période allant jusqu'en 2015, l'utilisation technique possible et économique du potentiel éolien ne dépassera pas 5% de la puissance établie de E et sera de 720 à 840 millions de kWh.

Réserves énergétiques mondiales.