Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ГИДРОТРАНСПОРТЕ

Трубопроводы гидротранспортных систем имеют различные местные включения: задвижки, нормальные колена, повороты, переходы, тройники, крестовины, муфтовые или фланцевые соединения, внезапные расширения и сужения, вантузы, ревизии и прочую запорную, предохранительную и измерительную аппаратуру и фитинги. Эти местные включения изменяют структуру потока гидросмеси, оказывая потоку сопротивление.

Гидравлические сопротивления, обусловливаемые различными местными включениями, называются местными сопротивлениями.

Величину местных сопротивлений в гидравлике оценивают в долях скоростного напора т. е. местные сопротивления пропорциональны скоростному напору.


Коэффициент пропорциональности ?0 называется коэффициентом местных потерь.

При протекании однородной жидкости через местные включения величину Кт выражают в метрах столба протекающей жидкости.

Коэффициент местных потерь для чистой воды и вязких однородных жидкостей (типа нефтепродуктов) определяется в основном опытным путем. Теоретическое определение величины коэффициентов местных потерь очень ограничено.

При гидротранспорте, т. е. при протекании по трубам (а следовательно, и через местные включения) неоднородной жидкости, наличие твердых частиц в потоке значительно осложняет структуру потока в области местного включения, что в свою очередь создает большие трудности при определении местных сопротивлений. При движении однородной жидкости местные сопротивления обусловливают изменение средней скорости или направления движения потока, причем местные включения, изменяющие направление потока, обычно порождают винтовое движение.

Твердые частицы, проходящие через местные включения с потоком жидкости, могут усиливать винтовое движение или, наоборот, разрушать его; в некоторых местных включениях (при внезапном расширении, перед диафрагмами и за ними и т. д.) твердые частицы могут отлагаться на дне потока, изменяя при этом значение коэффициента местных потерь.

Все эти особенности поведения потока гидросмеси в области местных включений не позволяют пока решить вопрос о местных сопротивлениях при гидротранспорте чисто теоретическим путем, а поэтому обусловливают необходимость проведения многочисленных экспериментов в этой области.

Отмечено, что в некоторых случаях турбулизирующий эффект местных включений увеличивает пропускную способность грунта по трубопроводу.

При инженерных расчетах гидротранспортных систем рекомендуется принимать


Таким образом, местные потери напора при гидротранспорте по трубам, имеющим местные включения, определяются по формуле

Большое значение имеют потери напора при входе гидросмеси во всасывающую трубу землесоса. Эти потери зависят от формы всасывающего наконечника и от относительного расстояния устья трубы от поверхности грунта. На рис. 123 и 124 изображены графики, которые дают приблизительное представление о значении коэффициента местных потерь при входе гидросмеси в трубу землесоса с цилиндрическим и коническим наконечниками.

Гидромеханизация. Учебное пособие для вузов. А. П. Юфин. Изд. 2-е, перераб и доп М., Стройиздат, 1974, 223 с.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики