toru läbimõõt 150mm, imemistoru pikkus 10m, =0,05, sõela takistustegur , põlve takistustegur , rõhk vee pinnal 200kPa. Lähteandmed: => L = 10m = 0,05 = 200kPa = 1 000 kg/ Leida: Valemid: Lahendus: Et pumbas ei tekiks kavitatsiooni (nähtus, kus vedeliku voolamisel voolu pidevus katkeb ja vedelikku tekivad tühikud), peab kogusurve pumba imiavas olema suurem küllastunud auru survest. kus NPSH = kavitatsioonivaru tegur kus Ülesanne 4 , imemiskõrgus 5,5m, toru läbimõõt 100mm, imemistoru pikkus 100m, =0,025, sõela takistustegur , põlve takistustegur , vedelik vesi. Missugune on kavitatsiooni tekkimise temperatuur? Lähteandmed:
väheneb , kasutegur langeb. Metalli pinnaga kokku puutudes tekitab kavitatsioon metalli pinnakihis ka pulseerivaid pingeid, mis põhjustavad metalli väsimust ja kulumist. Pumba tööratta pinna mehaanilise lõhkumisega kaasneb keemiline erosioon, sest auru tekkimisel veest vabanev hapnik on väga aktiivne. Tugev kavitatsioonerosioon murendab kiiresti tööratta põrkepinna ja võib muuta pumba tööratta kõlbmatuks. Et ei tekiks kavitatsiooni, peab kogusurve pumba imiavas olema suurem küllastunud auru survest vajaliku survevaru võrra. Seda suurust nimetatakse kavitatsioonivaruks ( h) [m]. 4 pi /(g) + vi2 /(2g) = hka + ( h) Küllastanud auru rõhk pka [kPa] st. rõhk, millal vedelik antud temperatuuril aurustub ja hakkab keema. Selle rõhu väärtus nagu ka küllastunud auru energia ehk surve hka [mH2O] väärtus (hka = pka /( g) ) sõltuvad vedelikust ja selle temperatuurist (vt. tabel 1).
- talla laiuse sügavuseni (B = 2,5 m) 0,2B = 0,2 · 2,5 = 0,5 m - sügavusel B kuni 3B 0,4B = 0,4 · 2,5 = 1,0 m Vundamendi koormusest põhjustatud tihendav vertikaalpinge elementaarkihtide eralduspindadel 'pz = qt kus rõhujaotustegur, mis sõltub suurustest m = 2z/B ja n = L/B z vaadeldava punkti sügavus tallast qt tihendav pinge; qt = q dd' q keskmine kogusurve vundamendi talla all d vundamendi süvis loomulikust maapinnast d' pinnase mahukaal d ulatuses Iga elementaarkihi deformatsioon 'pzi hi si = Ei kus'pzi keskmine pinge elementaarkihis hi kihi i paksus Ei kihi i deformatsioonimoodul i= j s= s i =1 i Koormus vundamendile 333,6 kN/m
30MPa -ni ning löökide sagedus ulatuda kümnete tuhandetani sekundis . Kavitatsiooniga kaasneb müra pumbas , pump vibreerib , jõudlus ja surve väheneb , kasutegur langeb. Tugev kavitatsioon murendab kiiresti põrkepinna ja võib muuta pumba tööratta kõlbmatuks. Tööratta pinna mehaanilise lõhkumisega kaasneb keemiline erosioon , sest auru tekkimisel veest vabanev hapnik on väga aktiivne. Et ei tekiks kavitatsiooni peab kogusurve pumba imiavas olema suurem küllastunud auru survest : pi /( g) + vi 2 /(2g) = hka + h , kus hka = pka /( g) on küllastunud auru surve ja h kavitatsioonivaru. Kavitatsioonivaru väärtus määratakse katseliselt , see sõltub pumba sissevoolu kujust ja vooluhulgast ning antakse pumba passis. Vee küllastunud auru surve hka sõltub temperatuurist (teatmikes on antud tabeli kujul) . Pumba kaviteerimisohtu saab vähendada : - jõudluse vähendamisega ( vooluhulga vähenedes väheneb ka
Vajumi arvutus toimub: 1-tegelikud erinevate omadustega pinnasekihid jaotatakse elementaarkihtideks, mille paksus h peaks vajaliku summeerimistäpsuse saavutamiseks olema talla laiuse sügavuseni 0,2-0,3B, sügavuse juures B kuni 3B - 0,4-0,6 B ja sügavamate kihtide korral B. 2-arvut elementaarkihtide eralduspindadel vundamendi koormusest põhjustatud tihendav vertikaalpinge: ´pz=qt, kus a-rõhujaotustegur, qt=q-d´d, q- keskmine kogusurve vundamendi talla all, arvestades ka vee üleslükke mõju, d-vundamendi süvis looduslikust maapinnast, d´d pinnase mahukaal d ulatuses. Pinged arvutatakse talla keskpunkti läbival vertikaalil eeldades, et vundament ei oma jäikust ja pinnas on ühtlane elastne isotroopne poolruum. Summeerimismeetod on vähem range kui elastsusteooria lahendus ja põhineb real eeldustel: · Pinge jaotus kihilises pinnases on sama kui ühtlases poolruumis
2-arvut elementaarkihtide eralduspindadel vundamendi koormusest kaldenurgad. Brinch-Hanseni meetodi puhul on Nq ja Nc jällegi =c+tan=Hcossin=c+Hcos2tan, avaldades sellest H, saame... põhjustatud tihendav vertikaalpinge: ´pz=qt, kus a-rõhujaotustegur, eelmistega sarnased. N=1,8(Nq-1)tan. Võimalik on arvesse võtta Avaldus on kehtiv, kui on suurem kui . Vastasel juhul on nõlv püsiv qt=q-d´d, q- keskmine kogusurve vundamendi talla all arvestades ka vee vundamendi kuju, süvise, talla ja maapinna kalde ning jõu mõjumise igasuguse kihi kõrguse puhul. Nidususeta pinnasel (c=0) on nõlv püsiv, üleslükke mõju, d-vundamendi süvis looduslikust maapinnast, -´d kalde ja ekstsentrilisuse mõju. Sokolovski lahendus baseerub Kötteri kui <= . Kõik toodud lahendid, mis kasutavad tasapinnalise lihkejoone pinnase mahukaal d ulatuses
E 3 , 3 h3 Joo n is 7.3 S u m m eerim ism eetod i skeem 2. Arvutatakse elementaarkihtide eralduspindadel vundamendi koormusest põhjustatud tihendav vertikaalpinge pz = pt, ( 7.7) kus - rõhujaotustegur pt = p - d d on tihendav pinge, p - keskmine kogusurve vundamendi talla all arvestades ka vee üleslükke mõju, d - vundamendi süvis looduslikust maapinnast, d pinnase mahukaal d ulatuses. Pinge ja vajumi arvutamisel võetakse arvesse ainult ehitisest tulenevat lisapinget qt . Pinnase omakaalupinge d d on pinnast pika aja vältel juba tihendanud. Süvendi kaevamisel talla sügavuseni pinge selle suuruse võrra väheneb ja vundamendi rajamisel saavutab uuesti omakaalupinge väärtuse
annaabi.ee 
