Sellest tulenevat on vedeliku tihedus ρ=992 kg/m3 ja kinemaatiline viskoossus on ν=0,661.10-6 m2/s. Alljärgnevalt (Tabel 1. ja Tabel 2.) on toodud peamised lähteandmed. Ülesande skeem on toodud (Joonis 1.). Veetase mahutites ei muutu. Andmed: Bernoulli võrrand: Toru 1 läbimõõt (d1 ; mm): 15 Toru 2 läbimõõt (d2 ; mm): 50 Toru 1 pikkus (L1 ; m): 10 Toru 2 pikkus (L2 ; m): 20 Vooluhulk (Q ; l/s): 1 Kohttakistustegur (ζ1): 0.10 Kohttakistustegur (ζ2): 0.44 Ülesanne: Kohttakistustegur (ζ3): 1.00 Leida veetase mahutis 1 H2 (m) toru Torude ekvivalentkaredus (Δe ; mm): 0.25 teljeni. Veetase mahutis 2 (H3; m): 5.0 Joonestada skemaatiline energia ja survejoon. Lahenduskäik: 1. Leian torude ristlõike pindalad: A1 ja A2
11.1. Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 f1 = 0,785 · 0,025² = 0,00049 m² b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 f2= ; m2 z f2 = (0,785 · 0,05²) / 11 = 0,0178 m² c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind: f3 = f1 nk ; m2 f3= 0,00049 ·6 = 0,00294 m² Valemites kasutatud ehituslikud näitajad on arvutatud (või valitud) punktis 10. d) Kohttakistustegur vee sissevoolul esimesse jaotuskarpi: 2 f1 1 = 1 - f 2 1 = ( 1- (0,00049/0,0178))² = 0,946 e) Kohttakistustegurid vee sissevoolul jaotuskarbist torudesse: Kohttakistustegurid 2 leitakse suhte f3 / f2 järgi tabelist 1. f3/f2 = 0,00294 / 0,0178 = 0,165 2 = 0,43 TABEL 1. Kohttakistustegurite 2 ja 4 leidmine. f3 / f2 ; f 1 / f2 2 ; 4 f3 / f2 ; f 1 / f2 2 ; 4
a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 f1 = 0,785 0,000625 = 0,000491 m2 f1 = 0,000491 m2 b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 0,785 0,16 f2= ; m2 f2= = 0,0114 z 11 f2 = 0,0114 m2 c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind: f3 = f1 nk ; m2 f3 = 0,000491 3 = 0,0015 f3 = 0,0015 m2 d) Kohttakistustegur vee sissevoolul esimesse jaotuskarpi: 2 2 f1 0,000491 1 = 1 - 1 = 1 - = 0,90 1 = 0,90 f 2 0,0015 e) Kohttakistustegurid vee sissevoolul jaotuskarbist torudesse: Kohttakistustegurid 2 leitakse suhte f3/f2 järgi tabelist 1. 0,0015/0,0114 = 0,13 2 = 0,47 TABEL 1. Kohttakistustegurite 2 ja 4 leidmine.
aparaadis ja ühendustorustikus (liinis) tekkivad survekaod (rõhukaod). 11.1. Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 f2= ; m2 z c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind: f3 = f1 nk ; m2 Valemites kasutatud ehituslikud näitajad on arvutatud (või valitud) punktis 10. d) Kohttakistustegur vee sissevoolul esimesse jaotuskarpi: 2 f1 1 = 1 - f 2 e) Kohttakistustegurid vee sissevoolul jaotuskarbist torudesse: Kohttakistustegurid 2 leitakse suhte f3 / f2 järgi tabelist 1. TABEL 1. Kohttakistustegurite 2 ja 4 leidmine. f3 / f2 ; f 1 / f2 2 ; 4 f3 / f2 ; f 1 / f2 2 ; 4 0,0 0,50 0,6 0,25
(liinis) tekkivad survekaod (rõhukaod). 10.1 Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 f1 = 0,785 * 0,0252 = 0,00049 m2 b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 f2 ; m2 z f2 = 0,785 * 0,42 / 15 = 0,0083 m2 c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind: f3 = f1 nk ; m2 f3 = 0,00049 * 6 = 0,00294 m2 d) Kohttakistustegur vee sissevoolul esimesse jaotuskarpi: 2 f1 1 1 f 2 ξ1 = (1 - 0,00049/0,0083)2 = (1 – 0,059)2 = 0,88 e) Kohttakistustegurid vee sissevoolul jaotuskarbist torudesse: Kohttakistustegurid 2 leiti suhte f3 / f2 järgi tabelist 2. f3 / f2 = 0,00294/0,0083 = 0,35 2 = 0,36 Tabel 2. Kohttakistustegurite 2 ja 4 leidmine.
ja ümara toru korral . V on voolu kiirus ja L on voolu iseloomustav geomeetriline suurus. 3 23. Valem hõõrdesurvekao arvutamiseks l v2 pl = d 2 24. Valem kohtsurvekao arvutamiseks v2 pk = 2 25. Millest sõltub kohttakistustegur? Kohttakistustegur sõltub eelkõige geomeetriamuutustest. 26. Mida tähendavad mõisted siletoru, kriitiline piirkond, silehõõrdejoon, eelruuttakistuspiirkond, ruuttakistuspiirkond? 27. Mis on Moody diagramm? Moody diagramm on ilma dimensioonita diagramm mis seob omavahel hõõrdetakistusteguri, Reynoldsi arvu ja suhtelise kareduse. 28. Torude ekvivalentkaredusi mõiste Ekvivalentkaredust e defineeritakse kui sellist liivkaredust mis põhjustaks vaadeldava
saada torustiku erirõhukao, mis on absoluutselt sileda toru rõhukadu 1m pikkusel lõigul [3]: λ v2 R0 = ρ . (5.10) D 2 Kohttakistus arvutatakse ρv 2 ∆p k = ξ = ξ ∆p d , (5.11) 2 kus ξ on kohttakistustegur. Kohttakistustegur sõltub torustiku kujust ja karedusest ning määratakse katseliselt. Kohttakistustegurite väärtusi võib leida kirjandusest [3, 9]. Nivootakistus torustikus sõltub teisaldatava ja ümbritseva õhu tiheduste (temperatuuride) erinevusest. Tihedama (külmema) õhu ülespoole suunamisel on nivootakistus plussmärgiga, allapoole suunamisel miinusmärgiga. Impulsstakistust tuleb arvestada juhul, kui esinevad hüdraulilised löögid või mahumuutused paisumise või olekumuutuse tõttu.
85. Esitada valem hõõrdesurvekao arvutamiseks? Esitada takistustegur. Hõõrdesurvekadu ümartorudes määratakse Darcy valemiga: l u´ 2 hl = λ d0 2 g Kus λ on hõõrdetakistustegur, l torulõigu pikkus, d 0 toru siseläbimõõt ja u´ keskkiirus. 86. Esitada valem kohtsurvekao arvutamiseks? Esitada takistustegur. Kohtsurvekadu määratakse Weisbachi valemiga: 2 u´ hk =ξ 2g Kus ξ on kohttakistustegur 89) Selgitada voolukiiruse mõõtmist Pitot´ mõõturiga? Pitot voolukiiruse mõõtur koosneb kahest torust. Mõõturi üks toru on vertikaalne ja teine on kõver toru, mille ots on pööratud 900 nurga alla vastu voolamist. Sirges vertikaaltorus tõuseb vedelik survejooneni, ning kõvera toru vertikaalosas aga tõuseb vedelik energiajooneni st kiirussurve Δh=u 2/2g võrra survejoonest kõrgemale. Voolukiiruse saab määrata valemiga u= √ 2 g ∆ h
aheneb. Kõige väiksem on joa ristlõige umbes ava raadiuse kaugusel mahuti sisepinnast, seda kohta nimetatakse ahasristlõikeks. Seal on voolujooned paralleelsed, selle taga hakkavad nad tasapisi hajuma ning vool muutub mõõdukalt ebaühtlaseks. Ahasristlõike ja ava enda pindala suhet nim ahendusteguriks: =Ac/A Avaldis ava läbilaskevõime määramiseks: Kus õs on õhukeses seinas oleva ava kohttakistustegur. Vooluhulk avast: Q=vcAc Reynoldsi arv: 1.42 Voolamine jätkudest Jätkuks nim ava külge kinnitatavat lühikest survetoru, mille ülesanne on anda joale soovitavaid omadusi. Jätke on mitut liiku: välimine ja sisemine silinderjätk, ahenev ja laienev koonusjätk ning kõverjoonelise moodustajaga konoidjätk. Välimisse silinderjätku voolav juga algul aheneb, seejärel laieneb taas ja täidab kogu ristlõike. Jätku otsas on vool paralleeljoaline ning ei ahene.
ℎ𝑙 - hõõrdesurvekadu ehk liinikadu, m; hk – kohtsurvekadu ehk kohttakistus, m. 𝐿 𝑣2 𝑣2 Darcy valem 𝒉𝒍 = λ ∗ Weisbachi valem ℎ𝑘 = ζ 𝐷 2𝑔 2𝑔 λ – hõõrdetakistustegur; ζ – kohttakistustegur (zeta). L– toru pikkus, m; D – toru läbimõõt, m; v – keskkiirus elavlõikes. Voolamise režiimid. Laminaarne vool (ladinakeelsest sõnast lamina 'kiht') liigub püsiva kujuga jugadena, mis omavahel ei segune Turbulentset voolamist (lad. k. turbulentus 'rahutu') iseloomustab intensiivne segunemine peaaegu kogu ristlõike ulatuses. Jugastruktuur on kadunud, vool on täis keeriseid Kriteerium – Reynoldsi arv
annaabi.ee 
