Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Hüdraulika teoreetilised alused ja Füüsikalised suurused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
hüdro, hüdrosüsteem, teoreetilised, liikumis, voolukiirus, mõõtühik, kolb, voolamise, vooluhulk, voolamine, hüdroenergia, töövedelik, ventiilid, ajaga, jagades, hüdrostaatika, silindris, vedelikus, hüdrosüsteemid, parameeter, pascal, tähistus, hõõrdejõud, vedelikule, muundamine, pindalade, voolamist, ristlõikepindala, rõhulangusarvutada DIN 1952 järgi valemiga: = v × dH2 p ×2 (3) Q=×A× (1) l = takistuse pikkus [m] = kinemaatiline viskoossus[m2/s] v = voolukiirus [m/s] Q = vooluhulk ajaühikus [m3/s] dH = hüdrauliline läbimõõt [m] A = ristlõikepindala [cm2] 4×A p = rõhulangus [N/m2] dH= (4) = tihedus [Ns2/m4] U = voolamiskoefitsient, mis A = takistuse ristlõikepindala
punktidesse. 0-lugemiks on rõhk p = 0. Sellise skaala järgi mõõdetud rõhku nimetatakse absoluutseks rõhuks. Relatiivse skaala 0-lugemiks on õhurõhk. Õhurõhust suuremat rõhku nimetatakse ülerõhuks. Seda rõhku näitavad manomeetrid, mistõttu nimetatakse teda ka manomeetriliseks rõhuks. Õhurõhust väiksemat rõhku nimetatakse alarõhuks e vaakumiks. Alarõhku mõõdetakse vaakummeetriga. 5. Vedelike voolamise seadused. Elementaarjuga. Elementaarjoa vooluhulk. Vedeliku voolu pidevusvõrrand. Vedeliku vooluhulga jagunemine ristumiskohtades. 6. Rõhulangud torudes ja aparaatides. Bernoulli võrrand ideaalvedelike ja reaalvedelike kohta, selle geomeetriline tõlgendus. Energiakaod vedeliku liikumisel. 7. Vedelike voolamise tüübid laminaarne, turbulentne. Kiiruse jaotus laminaarses ja turbulentses voolus. · Laminaarsel(kihilisel) voolamisel on vedeliku osakestel vaid vedeliku voolusuunaline kiirus. Vedeliku
ℜ= kasutan valemit ν . Määramaks, kas tegemist on laminaarse või turbulentse voolamisega, kasutan käsiraamatust võetud kriitilist Reynolds´i arvu ( ℜkr =2300 ¿ . Kui ristlõikes on ℜ≤ 2300 siis on tegemist laminaarse voolamisega, kui aga Reynolds´i arv on suurem kriitilisest, on tegemist turbulentsega. v1 × d1 1,42m/ s ×1,5 m ℜ1= = 2 =2130<2300 →laminaarne voolamine ν 0,001 m /s v 2 × d2 1,11m/ s × 1,7 m ℜ2= = 2 =388,5< 2300→ laminaarne voolamine ν 0,001 m /s v 3 × d 3 26,67 m/s ×0,35 m ℜ3= = 2 =451,5<2300 → laminaarne voolamine ν 0,001 m / s v 4 × d 4 1,25m/ s ×1,6 m ℜ4 = = 2
Kuidas see rõhk mõjutab rõhku pumba väljundis? Silindris mõjuva rõhu suurus on pöördvõrdeline silindri ristlõikepindalale mõjuva jõu ja selle pindalaga. Mida suurem jõud mõjub kolvi varrele, seda kõrgemat rõhku on tarvis, et silinder liikuma hakkaks. Niikaua, kuni töövedelik täidab silindrit, puudub rõhk, kuna vedelik liigub ilma takistuseta. Kui töövedelik on täitnud silindri, hakkab süsteemis olev rõhk tõusma, kuni on ületatud kolvi takistusjõud ja kolb hakkab liikuma. Rõhk pumba väljundis tuleneb pumba võimsusest, süsteemis olevast rõhust ja rõhukadudest. 16) Vooluhulga mõiste. Keskmise kiiruse mõiste. Vooluhulga seos voolukiiruse ja toru läbimõõduga. Vooluhulgaks nimetatakse ajaühikus voolu ristlõiget läbinud vedeliku kogust. Vooluhulga arvutamisel on vedeliku kiirusena kasutusel nn. keskmine kiirus. Keskmise kiiruse mõiste tuleneb sellest, et vedeliku voolus liiguvad vedeliku
5 Pa=6.329875 bar 2. Arvutan jõu F. Pa=N/m2 632987.5 N/m2 / 2 m2=316493.75 N Vastus: P2=6.329875 bar F=316493.75 N ÜLESANNE 2. Antud: d=18 mm=0.018m – toru sisediameeter v=3.5 m/s – vedeliku kiirus l=130 m – toru pikkus υ=35 mm2/s=35*10-6 m2/s – kinemaatiline viskoossus tegur ρ=900 kg/m3 - tihedus Σξ=30 - kohalike takistuste summa Leida: p1 2 - Rõhukadu barides Lahenduskäik: 1. Määrame voolureziimi Re ≤ 2300, laminaarne voolamine Re > 2300, turbulentne voolamine Re=v*d/ υ Re=3.5 *0.018/35*10-6 =1800 – laminaarne voolamine 2. Arvutame hõõrdetakistus teguri λ Laminaarse voolamise puhul kehtib valem: λ=64/Re λ=64/1800=0.03555555 3. Arvutame hõõrdetakistustest põhjustatud rõhukadu 1-2 vahel ∆�ℎ1−2= λ*l/d*ρ*v2/2 ∆�ℎ1−2= 0.035(5)*130/0.018*900*3.52/2=1415555.533 Pa 4. Arvutame kohttakistustest põhj. rõhukadu 1-2 vahel ∆��1−2= Σξ*ρ*v2/2 ∆��1−2=30*900*3
Vastus: 400kg massiga koormuse vertikaalsel tõstmisel töövedeliku rõhuga 200 bar on vajalik 16,22mm läbimõõduga hüdrosilinder. Kasutades 16 mm standardmõõduga silindrit on töövedeliku rõhk koormuse tõstmisel 205,4 bar. 5 Ülesanne 4. Variant 4 Torustikus voolab vedelik koguses q = 12 l/min. Leida milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt d [mm], et tagada lubatud vedeliku voolukiirus v = 4 m/s. Valida sobiva läbimõõduga terastoru standardsete toru läbimõõtude reast. Millist maksimaalset rõhku p [bar] talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge Rm= 400 N/mm2 ? Valemid. Mahulise vooluhulga valem on: q v = vA v = töövedeliku voolukiirus m s A = voolu ristlõikepindala m 2 Siit saame tuletada toru siseava ristlõikepindala leidmiseks valemi: A= qv m[ s ]×10 3 -6
mingid väga konkreetsed protsessid ehk põhioperatsioonid. Põhimõisted: Põhioperatsioonid on tootmisprotsessi astmed või osad, mis põhinevad sarnastele teaduslikele printsiipidele ja mille teostamiseks kasutatakse ühiseid meetodeid (G. Davis, 1887). Põhioperatsioonide printsiib kujutab endast äsja mainitud tehnoloogilise protsessi jagamist põhioperatsioonideks. Põhioperatsioonideks loetakse järgmiseid protsesse: 1. Fluidumi voolamine käsitleb nii vedelate kui ka gaasiliste ainete voolamist, voolamise tekitamiseks kasutavat tehnikat, samuti selle mõjutamist erinevate objektide poolt. 2. Hüdromehhaaniline separeerimine uurib tahkete, vedelate ja gaasiliste ainete lahutamist teineteisest mehhaaniliste meetoditega, nt. filtrimine, sadenemine, jms. 3. Soojusvahetus uurib (soojusliku) energia ülekandmist ühelt soojuskandjalt teisele,
1. Hüdroajami mõiste. Tema kasutamist soosivad ja piiravad asjaolud. Hüdroajamiks nimetatakse sellist ajamit, milles energia kandjaks on vedelik. Hüdroajami väljundis muudetakse vedeliku hüdrauliline energia, mida iseloomustavad vedeliku rõhk ja vooluhulk, mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadme töös vajalike jõudude ja liikumiste saamiseks. Soosivad asjaolud: · Võimalus saada suuri jõude ja jõumomente suhteliselt väikeste komponentide abil. · Lihtne on saada nii kulgevat kui ka pöörlevat liikumist. · Liikumiste täpne positsioneerimine. · Võime startida suurtel koormustel. · Lihtne vältida ülekoormust.
Archimedese konstant, [~3,14] 2 d A 0,006125m 2 A = d = 2 = 2 = 0,0883m = 88,3mm 2 3,14 Vastus: Silindri minimaalne läbimõõt peaks olema 88,3 mm. Ülesanne 4 Antud: q = 100 l/min = 0,1 m3/min = 0,00167 m3/s v = 3 m/s Leida: Ds = ? Lahendus: 1) Leian toru ristlõike pindala. m3 q = vA s kus: q mahuline vooluhulk, [l/m] A voolu ristlõike pindala, [m2] v vedeliku voolukiirus, [m/s] m3 0,00167 q s = 0,000417 m 2 q = vA A = = v m 4 s 2) Leian toru diameetri: 2 d A = 2 kus: A - vedelikuga koormatud seina osa pindala, [m2]
tahkete kehade vahelist mõju. 1.15 Voolamist iseloomustavad suurused Rõhu sõltuvus punkti koordinaatidest ja ajast: Sellist liikumist, milles nii kiirus u kui ka rõhk millises tahes vedeliku punktis sõltuvad peale ruumikoordinaatide ka ajast t, nimetatakse ebastatsionaarseks voolamiseks: Kõik suurused sõltuvad ajast: ja . Muutumatu ehk statsionaarne voolamine ajast ei sõltu. Voolamist iseloomustavad muutujad ajas ei muutu: ja . Statsionaarne voolamine võib olla ühtlane ja mitteühtlane. Ühtlane voolamine: ühtlane on kogu ulatuses ühesugune vool, st piki voolu ei muutu ei vooluhulk, elavlõige, keskkiirus ega kiirusjaotus ristlõikes. Kõik voolujooned on sirged ja rööpsed ning elavlõigetega (A) risti. Selline on vool survetorustikes ja korrapärase kujuga avasängides, milles ei ole voolu häirivaid tõkkeid.
Vedeliku tihedus on =900 kg/m3. Arvutage, milline on rõhukadu meetites ja baarides, kui torustiku pikkus on l=30 m. Vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur on v=45 mm 2/s. On teada, et kohalike takistuste tegurite summa on = 8 Antud: d=40 mm=0,04m v=6 m/sek =850 kg/m 3 l=220 m v=60 mm2/s=6*10-5m2/s = 45 Leida: h1-2 = h1-2 + hk 1-2 L v2 hk 1-2 = * d 2g vd 6 * 0,04 Re = = = 4000 turbolentne voolamine v 6 * 10 -5 0,3164 0,3164 = 4 = 4 = 0,039 Re 4000 220 62 h1-2 = 0,039 * = 394m 0,04 2 * 10 v2 36 hk 1-2 = * = 45 = 81m 2g 2 * 10 h1-2 = 394 + 81 = 475m p1-2 = h1-2g = 475 * 850 * 10 = 4037500 Pa = 40,3bar
teisteks energialiikideks, peamiselt soojusenergiaks. Absoluutselt elastsel põrkel säilib nii süsteemi impulss kui ka kineetiline energia. Pärast põrget taastuvad täielikult põrke vältel deformeeritud kehade kujud. On selline põrge, mille tulemusena soojust ei eraldu.Q=0 Mehaaniline töö ja mehaanika kuldne reegel Füüsikaline suurus, mis kirjeldab keha või kehade liikumiseks rakendatavat jõudu. A=F*s. Töö mõõtühik J (dzaul). KULDNE REEGEL- : nii mitu korda, kui võidetakse jõus, kaotatakse läbitud tee pikkuses. Võimsus A Võimsus tähisega P väljendab võimsus töö tegemise kiirust ühik W (watt) P= t Mees tõstab kivi korduvalt üles. Ehk ta teeb tööd, selle töö jagamisel töö tegemise ajaga saame teada kui
etteantud minimaalset ja maksimaalset viskoossuse väärtust. Vedelike vastupidavus "kägistamisele" Viskoossusindeks Töövedelikku koormatakse mehaaniliselt ka hetkedel kui ta läbib juhtavasid või Töövedelikud ei tohi muutuda palju kui avanevate (sulguvate) ventiilide "paksemaks" või "vedelamaks" vaata- klapid toimel toimub vedeliku voolamise mata temperatuuri kõikumisele küllalt katkestamine. See nähtus mõjutab suures vahemikus, sest sellisel juhul töövedeliku tööiga. muutub töövedeliku vooluhulk läbi Lisades töövedelikule viskoossusindeksit vooluventiilide, kutsudes sellega esile tõstvaid lisandeid muutub vedelik hüdroajami töökiiruse muutumise. sellistele nähtustele tundlikumaks.
Üldmõisted 1 Vektor suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise tehte saab asendada lahutatava vektori vastandvektori liitmisega, ehk b asemel tuleb -b. Vektori a komponendid ax ja ay same leida valemitega Vektori pikkuse ehk mooduli saab Pikkuse-nurga saab avaldada tead
Toodetakse ka rõhuregulaatoreid, kus puudub õhu väljalaske võimalus. Reguleerimine toimub analoogiliselt eelmisele regulaatorile. Sele 34 - Õhu väljalasketa rõhuregulaator 34 4.2.4 Õliti Õliti ülesandeks on lisada õhule õli. Õli imetakse õlianumast tänu õlitist läbivoolavale õhule. Samas õli pihustatakse ja see seguneb läbivoolava õhuga. Õliti kasutamisel tuleb jälgida, et õlitist läbivoolava õhu voolukiirus oleks piisavalt suur. Vastasel korral ei funktsioneeri õliti normaalselt. Õhk liigub läbi õliti (sele 35) sissevooluavast (1) väljavooluavasse (2). Reguleerimiskruvi abil reguleeritakse düüsi kaudu anumasse (5) juhitava õhu kogust. Anumas (5) oleva rõhu ja düüsis oleva alarõhu toimel voolab õli läbi toru (4) üles ja tilgub ruumi (3). Õli seguneb õhuga ja liigub kanali kaudu väljavoolu avasse (2). Sele 35 - Õliti 4.3 Suruõhu ettevalmistamise plokk
Toodetakse ka rõhuregulaatoreid, kus puudub õhu väljalaske võimalus. Reguleerimine toimub analoogiliselt eelmisele regulaatorile. Sele 34 - Õhu väljalasketa rõhuregulaator 34 4.2.4 Õliti Õliti ülesandeks on lisada õhule õli. Õli imetakse õlianumast tänu õlitist läbivoolavale õhule. Samas õli pihustatakse ja see seguneb läbivoolava õhuga. Õliti kasutamisel tuleb jälgida, et õlitist läbivoolava õhu voolukiirus oleks piisavalt suur. Vastasel korral ei funktsioneeri õliti normaalselt. Õhk liigub läbi õliti (sele 35) sissevooluavast (1) väljavooluavasse (2). Reguleerimiskruvi abil reguleeritakse düüsi kaudu anumasse (5) juhitava õhu kogust. Anumas (5) oleva rõhu ja düüsis oleva alarõhu toimel voolab õli läbi toru (4) üles ja tilgub ruumi (3). Õli seguneb õhuga ja liigub kanali kaudu väljavoolu avasse (2). Sele 35 - Õliti 4.3 Suruõhu ettevalmistamise plokk
Silindris mõjuva rõhu suurus on pöördvõrdeline silindri ristlõikepindalale mõjuva jõu ja selle pindalaga. Mida suurem jõud mõjub kolvi varrele, seda kõrgemat rõhku on tarvis, et silinder liikuma hakkaks. Niikaua, kuni töövedelik täidab silindrit, puudub rõhk, kuna vedelik liigub ilma takistuseta. Kui töövedelik on täitnud silindri, hakkab süsteemis olev rõhk tõusma, kuni on ületatud kolvi takistusjõud ja kolb hakkab liikuma. 6.Hüdrostaatilise rõhu mõiste ja allikad Hüdrostaatiliseks rõhuks nimetatakse rõhku, mis mõjub vedeliku sees. Rõhk vedelikus võib olla esile kutsutud kahel põhjusel: - hüdrostaatiline rõhk on tingitud vedeliku oma kaalust, - hüdrostaatiline rõhk on tingitud vedeliku vabale pinnale mõjuvatest välisjõududest. 7.Võrrelge mehaanilisi ja vedelikmanomeetreid nende töötamise põhimõtte seisukohalt. Nendega saavutatava mõõtmistäpsuse võrdlus.
o Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) 6) Pöördliikumise kinemaatika o Pöörlemine-korral liiguvad keha erinevad punktid mööda erineva raadiusega ringjooni. Näiteks kellaosuti üks ots liigub mööda suurt ringjoont ja teine ots on hoopis paigal. Pöörlemise korral ei tohi keha punktmassiks lugeda, sest siin on kuju ja mõõtmed olulised. o Nurkkiirus, joonkiirus, nende vaheline seos (+ valem, mõõtühik ja joonis) nurkkiirus - Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga. Ühik 1rad/s joonkiirus - Ühtlasel ringjoonelisel liikumisel nimetatakse teepikkuse ning aja jagatist joonkiiruseks. Ajaühikus läbitav kaarepikkus. Joonkiiruse suun on ringjoone puutuja suunas. seos: =v/r või v=ωxr o Nurkkiirendus (+ valem ja mõõtühik) Nurkkiirendus ε iseloomustab nurkkiiruse muutumise kiirust (nurkkiiruse aja
raskete koormuste tõstmisel, lüüsiväravate avamisel jne. Hüdraulilisi akumulaatoreid kasutatakse ka hüdraulilistes pressides . Pressi tühikäigu vältel kogub hüdrauline akumulaator teatava vedelikuvaru . Töökäigu ajal ei suuda pump silindrisse küllaldaselt vedelikku anda ; puudujäägi katab siis hüdrauliline akumulaator. Hüdrauliline akumulaator ( joon ) koosneb silindrist A ,milles liigub kolb B. Selle ülemisse otsa külge on kinnitatud traavers C . Traaversi otstele on riputatud raskused . Vedelik ( vesi või õli ) pumbatakse akumulaatorisse mööda toru D . Akumulaatori silindrisse pumbatav vedelik surub kolvi üles. Kui kolb jõuab ettenähtud kõrgeimasse ülemisse asendisse , siis lülitub pump automaatselt välja. Kui tähistada kolvi kaal tähega G ja tema liikumistee ( tõstekõrgus ) tähega H , siis
kontrollimaks, et valitud toru sobib. Teisaldan ühikud ja arvutan millist maksimaalset rõhku (bar) valitud toru talub, antud materjali lubatud tõmbepinge korral. Toru seina tõmbgepinge valemist avaldan rõhu mida valitud toru talub. toru materjali lubatud tõmbepinge, Pa; p rõhk, Pa; Ds toru siseläbimõõt, m; t toru seina paksus, m. Vastus: Valin toru 10x1ZN mille maksimaalne mahuline vooluhulk on 12,072 l/min. Maksimaalne rõhk mida toru talub on 1000bar kui materjali lubatud tõmbepinge on 400N/mm2. Ülesanne 5 (variant 4) Hüdrosilinder, mille läbimõõt on d mm, nihutab koormust kiirusega v mm/min. arvutada silindrit toitva pumba minimaalselt vajalik tootlikus q l/min. On teada, et süsteemi mahulised kaod moodustavad pumba tootlikusest q x%. Antud: d=50mm v=300 mm/min x=5,5% Leida: qmin=? l/min Arvutan süsteemi mahulise kasuteguri v.
Hüdrodünaamika (HD) on hüdromehaanika haru, mis käsitleb vedelike liikumise seaduspärasusi ning liikuva vedeliku ja tahkete kehade vahelist mõju. Hüdrostaatika: kirjeldab seisva fluidumi olukorda - rõhu määramine igas fluidumi punktis - p=f(x,y,z); - fluidumi iseloomustamine - r. Hüdrodünaamika : kirjeldab liikuva vedeliku olukorda - rõhu määramine + voolamise kiirus; - vedeliku iseloomustamine - r + m (liikumisega kaasneva hõõrde tõttu) Mehaanilise energia bilanss Mehaanilise energia bilanss järgmistel tingimustel · statsionaarne olukord, · üks sisend ja üks väljund, · mittekokkusurutav fluidum, · väljatõrjevool (korkvool) Vaatleme ideaalse fluidumi statsionaarset (hõõrdevaba) voolamist kahe
Ülessane 7 (variant 14) Torustikus mille siseläbimõõt on d mm, voolab vedelik kiirusega v m/s. vedeliku tihedus on kg/m3. Arvutada, milline on rõhukadu meetrites ja barides, kui torustiku pikkus on l m. vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur on mm2/s. kohalike takistuste tegurite summa on . Antud: d = 16 mm v = 3,6 m/s = 750 kg/m3 l = 60 m = 20 mm2/s = 20 Leida: h1-2= ? m p1-2= ? bar Teisendan ühikud sobivaks: Arvutan Reynoldsi arvu: v vedeliku voolukiirus, m/s; d toru siseläbimõõt, m; vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur, m2/s Re Reynoldsi arv, dimonsioonita suurus. Re 2300< 4000) nimetatakse üleminekualaks. Selles piirkonnas on vedelikul samaaegselt nii laminaarse kui turbulentse voolamise tunnused. hõõrdetakistuse tegur. Arvutan hõõrdetakistusest ja kohalikest takistustest tingitud rõhukadu meetrites: hh1-2 hõõrdetakistusest tingitud rõhukadu vedeliku voolamisel voolu ristlõikest 1 ristlõikesse 2
Ülessane 7 (variant 12) Torustikus mille siseläbimõõt on d mm, voolab vedelik kiirusega v m/s. vedeliku tihedus on kg/m3. Arvutada, milline on rõhukadu meetrites ja barides, kui torustiku pikkus on l m. vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur on mm2/s. kohalike takistuste tegurite summa on . Antud: d = 24 mm v = 2,5 m/s = 750 kg/m3 l = 40 m = 15 mm2/s = 32 Leida: h1-2= ? m p1-2= ? bar Teisendan ühikud sobivaks: Arvutan Reynoldsi arvu: v vedeliku voolukiirus, m/s; d toru siseläbimõõt, m; vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur, m2/s Re Reynoldsi arv, dimonsioonita suurus. Re 2300< 4000) nimetatakse üleminekualaks. Selles piirkonnas on vedelikul samaaegselt nii laminaarse kui turbulentse voolamise tunnused. hõõrdetakistuse tegur. Arvutan hõõrdetakistusest ja kohalikest takistustest tingitud rõhukadu meetrites: hh1-2 hõõrdetakistusest tingitud rõhukadu vedeliku voolamisel voolu ristlõikest 1 ristlõikesse 2
Välisrõhk P1=3 bar Vedeliku tihedus = 950 kg/m3 Põhja pindala Sp=2m2 Leian vedeliku rõhu pvedelik=h**g=A**g pvedelik=25*950*9,81=232987,5 [Pa]=0,232 [MPa]=2,32 [bar] Leian rõhu anumas P= pvedelik+P1 P=2,32+3=5,32 [bar] = 532000 [Pa] Arvutan jõu anuma põhjas F=P*Sp F=532000*2=1064000 [N]=1063 [kN] Vastus: Põhjale mõjuv rõhk P=5,32[bar]. Anuale mõjuv jõud põhjas F=1063 [kN] 2. Ülesanne – silindri dimensioneerimine Antud: Kolviläbimõõt D2=10 mm Vedeliku voolukiirus v=1,2 m/s Mass m=80 kg Hõõrdetegur μ= 0,8 Rõhk süsteemis P=0,7 MPa Leian hõõrdejõu F=m*g* μ=80*9,81*0,8=627,81 [N] ≈ 628 [N] √( 2 2 π ( D 1 −D 2 ) 2 4F - Leian kolvi läbimõõdu Fteor =p* 4 D1=
rõhujõud on järgmine 16. Kehade ujumise tingimused Ujumist nim stabiilseks juhul kui ujuva keha kõrvalekallutamisel keha esialgne tasakaaluasend taastub. Kui raskuskese C kuhu on rakendatud raskusjõud G on madalamal rõhukeskmest D, kuhu on rakendatud üleslüke P, kusjuures mõlemad punktid asuvad samal vertikaaljoonel, on ujumise stabiilsus alati tagatud. 17. Hüdrodünaamika põhimõisted, millised on voolamise vormid aja suhtes? Hüdrodünaamika uurib vedelike liikumise seaduspärasusi. Hüdrodünaamikas on tähtis viskoossus kuna liikumisega kaasneb hõõre. Voolamine jaotatakse kaheks. Mittestatsionaarne voolamine kus rõhk ja voolamise kiirus sõltuvad peale ruumikoordinaatide ka veel ajast. Statsionaarne voolamine ajast ei sõltu. 2 18
1) Mis on füüsikalise suuruse nagu Jõud mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? (hüdromehaanika põhiühikud on: pikkuse, massi, aja ja temperatuuri mõõtühikud)! Jõu mõõtühik SI süsteemis on Njuuton (N). Jõud 1N annab kehale, mille mass on 1kg, kiirenduse 1m/s 2 1N= 1kg*m/s2 2) Mis on füüsikalise suuruse nagu Rõhk mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? Rõhu põhiühik SI süsteemis on Pascal. 1 paskal (Pa) = 1 N/m2 = 1 J/m3 = 1 kg·m–1·s–2 3) Mis on füüsikalise suuruse nagu Energia mõõtühik, ning kuidas esitada see suurus hüdromehaanika põhiühikute kaudu? Energia mõõtühik on Joule(džaul) J. 1J on energia hulk, mis kulub keha liigutamiseks ühe meetri võrra, rakendades sellele jõudu 1 njuuton (N) 1J=1N*m=1kg*m2/s2
- z0 on vedeliku asendienergia veepinnal , - p0 = põ õhurõhk veevõtukoha pinnal (1,03 kgf/ cm2), - v0 on vedeliku voo kiirus veepinnal , - z1= hi on vedeliku asendienergia imikavas (staatiline imemiskõrgus), - pi ja vi rõhk ja kiirus imiavas , - hti , rõhukadu takistustest imitorus 2 Oletame , et pump töötab teoreetiliselt ideaalsetes tingimustes: - z0 = 0 s.o. vedeliku potensiaalse energia asendienergia veepinnal on null - v0 = 0 , voolukiirus veepinnal on null - pi /( g) = 0 st. pump tekitab absoluutse vaakumi (rõhuenergia on null) - vedelik imiktorus liigub väga aeglaselt vi 2 / 2g = 0 , - imiktorus pole vedelikul takistust hti= 0, Siis z1 = hi = põ/(g) Ehk teoreetiliselt ideaalsetes tingimustes vedeliku imemiskõrgus võrduks keskkonna rõhu poolt tekitatud surve kõrgusega . Kui põ = 760 mmHg = 101325 Pa ja vee tihedus 1000kg / m 3 , siis pumba teoreetiline maksimaalne imemiskõrgus :
Põhioperatsioon tootmisprotsessi alused või osad, mis põhinevad sarnastel teaduslikel alustel või mille tegemiseks kasutatakse samu võtteid. Toimub energia ülekanne ja muutumine ning materjalide ülekanne ja muutumine põhiliselt kas füüsikaliste või füüsikalis-keem,imliste meetoditega. Põhiopid: fluidiumi voolamine, hüdromeh separeerimine, soojusvahetus, aurustamine, kuivatamine, destillatsioon, absorptsioon, membraanlahutus Ekstraktsioon, adsorptsioon, leostamine, kristallisatsioon Keemiatehnika aluseks on - termodünaamika - mateeria ja energia jäävuse seadus - ülekandeprotsesside kineetika ja keemiline kineetika Ülekandeprotsessid: 1)liikumishulga ülekanne liikumishulga ülekanne esineb liikuvas keskkonnas 2)massiülekanne toimub massi ülekanne ühest faasist teise faasi
Selle jõu intensiivsust tasapinna A suvalises punktis nimetatakse hüdrostaatiliseks rõhuks (ka hüdrostaatiliseks pingeks) Hüdrostaatilise rõhu puhul ei avalda gaasid ja vedelikud vastupanu nihkele, dünaamilise rõhu puhul aga avaldavad. Õhuvoolu dünaamiline rõhk kirjeldab õhuvoolu kineetilist energiat ristlõikes Pd= v2/2 Dünaamiline rõhk iseloomustab jõudu, millega liikuv ollus temale ette jäävaid asju edasi lükkab. 55.Kuidas liigitub vedelik voolamise järgi? Esineb kahte liiki voolamist: 1)kui vedelik jaotuib kihtideks, mis libisevad üksteise suhtes nim voolamist laminaarseks. 2)kui suurendada voolukiirust või muuta ristlõike mõõtmeid, muutub ka vedeliku liikumise iseloom. Vedelikus tekib kihtide energiline segunemine. Niisugust liikumist nimetatakse turbulentseks. Turbulentsel voolamiselmuutub osakeste kiirus korrapäratult. 56.Millest sõltub vedeliku kihtide kiirus torus? Valem.
q= =0,32l/min Ülessane 7 (variant 3) Torustikus mille siseläbimõõt on 10 mm, voolab vedelik kiirusega 2 m/s. vedeliku tihedus on 800 kg/m3. Arvutada, milline on rõhukadu meetrites ja barides, kui torustiku pikkus on l m. vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur on 25 mm2/s. kohalike takistuste tegurite summa on20 . Leida: h1-2= ? m p1-2= ? bar Teisendan ühikud sobivaks: Arvutan Reynoldsi arvu: v vedeliku voolukiirus, m/s; d toru siseläbimõõt, m; vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur, m2/s Re Reynoldsi arv, dimonsioonita suurus. Re<2300, järelikult tegemist on laminaarse voolamisega, arvutan hõõrdetakistuse teguri. hõõrdetakistuse tegur. Arvutan hõõrdetakistusest ja kohalikest takistustest tingitud rõhukadu meetrites: hh1-2 hõõrdetakistusest tingitud rõhukadu vedeliku voolamisel voolu ristlõikest 1 ristlõikesse 2
pikkuse =1/2*d2n. Asendanud molekuli efektiivdia-meetri d efektiivlõike kaudu, saame: =1/2*n. Et jäädaval temp. on n võrdeline rõhuga p, siis on vaba tee keskmine pikkus pöörd-võrdeline rõhuga: 1/p. Molekulide efektiivdiameeter, väheneb temp. tõustes, seepärast kasvab vaba tee keskmine pikkus. Vaba tee pikkuse sõltuvuse temp.-st T määrab Sutherlandi valem: =*T/T+C. §68. Ülekandenähtused: soojusjuhtivus, difusioon, sisehõõre. Kui gaasi voolamise kiirus u muutub kihist kihti, siis mõjub kahe naaberkihi piiril sisehõõrdejõud, mille suuruse määrab empiiriline valem: f= du/dz*S, kus on viskoossus- ehk sisehõõrdetegur, du/dz- kiiruse gradient, s.o. suurus mis näitab kui kiiresti muutub liikumise kiirus kihtidevahelise pinnaga risti olevas suunas z, S- pinna suurus, mille ulatuses jõud f mõjub. Oletame, et kask kokku-puutuvat gaasikihti paksusega z liiguvad erinevate kiirustega u1 ja u2
19.sajandi 40-ndatel aastatel J.R.Mayer, J.P.Joule ja H.Helmholtz uurides eksperimentaalselt mehaanilise töö ja soojuse vastastikust vahekorda, määrasid soojuse mehaanilise ekvivalendi arvväärtuse. See andis aluse termodünaamika esimese seaduse formuleerimiseks. Tehniline termodünaamika on baasiks mitmetele uute energiate tootmisviiside väljatöötamisel ja täiustamisel Tehniline termodünaamika koos soojusülekandega annab kõigile soojustehnilistele distsipliinidele teoreetilised alused. Õppematerjali I osas antakse algteadmisi tehnilisest termodünaamikast, mis on vajalikud soojuse olemuse ja soojustehnilistes seadmetes toimuvate protsesside mõistmiseks. 1. PÕHIMÕISTED. IDEAALSETE GAASIDE OMADUSED. 1.1. Termodünaamiline süsteem ja väliskeskkond. Termodünaamika mõistete ja seaduste käsitlemisel on oluline tähtsus termo-dünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna mõistetel.
Toereaktsioon mõjub alati risti aluspinnaga või siis piki riputusvahendit. 14. IMPULSS. SULETUD SÜSTEEM. IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS. MITTEELASTNE PÕRGE JA REAKTIIVLIIKUMINE. TÖÖ KUI VEKTORITE SKALAARKORRUTIS. GRAAFILINE INTERPRETATSIOON. 5 Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist. impulsi tähis on p ja p=mv, mõõtühik 1 kg*m/s. Impulss on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga. Suletud süsteemis kehtib impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. p1+p2+p3+...=const. Suletuks nimetatakse süsteemi, kus kehad on vastastikmõjus ainult omavahel, süsteemiväliste kehade mõju ei arvestata (näiteks ei arvestata hõõrdejõude). Impulsi jäävuse seadus võimaldab kirjeldada
annaabi.ee 
