A=π ¿( d /2)2 ) Kus d on toru diameeter ja need väärtused on toodud tabelis 2 Voo kiiruse väärtused on toodud tabelis 2. 2) Arvutame Reinoldsi kriteeriumi väärtuse valemiga (1.6) ωdρ Re= µ , kus ρ- vee tihedus, temp 21,5 kraadi; µ- vee viskoossus= 0,0011 Pa*s Re kriteeriumi väärtused on toodud tabelis 2. 3) Arvutame rõhukao ∆ p, Pa (katse käigus mõõdetud rõhulangu ∆ H põhjal); ∆ p= ρ*g* ∆ H, kus g=9,81m/s2 Arvutatud rõhukao väärtused on tabelis 2. ▲p 4) Arvutame Eu kriteeriumi väärtuse valemiga (1.5) Eu= ρω2 . Euleri kriteeriumi väärtuste valemid on tabelis 2. 7 5) Arvutame sirge toru hõõrdekoefitsendi ƛ väärtused erinevatele torudele.
Bernoulli võrrand: v2 v2 p st1 + 1 = p st 2 + 2 + p 2 2 kus pst1 ja pst2 õhu staatiline rõhk ristlõigetes 1 ja 2 v1 ja v2 õhu liikumise keskmine kiirus ristlõigetes 1 ja 2 P - rõhu kadu, mis on põhjustatud takistusest õhuvoolu liikumisel ristlõigete 1 ja 2 vahel Järeldused Bernoulli võrrandist: 1. Muutumatu rõhukao P korral dünaamilise rõhu tõusu korral teatava suuruse võrra (toru kitsene- mine) alaneb staatiline rõhk õhuvoolu kogurõhk jääb samaks 2. Rõhu langus mingil toru lõigul on võrdne kogurõhkude vahega selle lõigu otstel 3. Õhu väljumiskohas koosneb õhu kogurõhk ainuüksi dünaamilisest rõhust, s.t õhuvool omab seal ainult kineetilist energiat. Väljudes torust õhk hajub atmosfääri ja tema kineetiline energia kaob, s.t väljumiskoht kujutab endast ka rõhukadu
ℜ= ν 3 × 0,02 ℜ= =1875 0,000032 m2 /s Kuna Re=1875 ¿ 2300, siis on tegemist laminaarse voolamisega. 64 Leian hõõrdetakistusteguri laminaarsel voolamisel. λ= ℜ 64 λ= =0,034 1875 l v2 Leian rõhukao voolul ristlõigete vahel Δp h 1−2=λ × ×× d 2 2 120 3 Δp h 1−2=0,034 × × 900 × =826200 [Pa] 0,02 2 v2 Leian kohttakistuse Δp k =Σξ ××
Vastus: Silindrit toitva pumba minimaalselt vajalik tootlikkus on 19,2 l/min. Ülesanne 7 Antud: Torustiku siseläbimõõt: d= 24mm =0,024m Vedeliku voolamise kiirus: v= 1m/s Vedeliku tihedus: = 860kg/m3 Torustiku pikkus: L =25 m Vedeliku kinemaatilise viskoossuse tegur: = 20 mm2/s = 20*10-6 m2/s Kohalike takistuste tegurite summa: =20 Leida: Milline on rõhukadu meetrites ja baarides-? Lahendus: Leiame kogu rõhukao vedeliku voolamisel kahe vooluristlõike vahel. See on arvutatav hõõrdekadude ja kohalike kadude summana: h1-2 = hh1-2 + hk 1-2 m hh1-2 - hõõrdetakistustest põhjustatud rõhukadu ristlõigete 1 ja 2 vahel hk 1-2 - kohalikest takistustest põhjustatud rõhukadu ristlõigete 1 ja 2 vahel L v2 hh1-2 = m d 2g
11 4.4 Vastus Ülesandes tuli leida antud süsteemi rõhukadu. Arvutasin välja koht- ja hõõrdetakistused, mis olid Δp h 1−2=132812,5 Pa Δp k 1−2=12750 Pa vastavalt ja . Need kaks suurust kokku liites sain Δp 1−2=132812,5−12750=145562,5 Pa tulemuseks otsitud rõhukao ( ). Kuna ülesandes sooviti Δp 1−2=1,45 ¯¿ . teada rõhukadu barides, teisendasin saadud tulemuse ( 12
9) ∆p BC = ∆p1 = ∆p2 = ∆p3 ja V = V1 + V2 + V3 . (5.13) 77 Praktilisi ülesandeid on lihtsam arvutada nomogrammide lisa 6 [3] või vastavate ventilatsioonitorustike arvutiprogrammide abil. Tavaliselt leitakse nomogrammidelt absoluutselt sileda toru erirõhukadu R0, mis on 1m pikkuse sileda toru rõhukadu, ja selle järgi leitakse teiselt nomogrammilt torumaterjali arvestades rõhukao parandustegur (lisa 6). Kohttakistuste rõhukaod arvutatakse kohttakistustegureid arvesse võttes (lisa 7). Ühesuguse õhukiirusega jadatorustikulõikude kohttakistus- tegurid võib kokku liita ja rõhukao leida valemiga (5.11). V1 V2 V3 ∆p ∆p ∆pA A 3 ∆pA A 1
60.Võrdle verekiirust veresoontes. Aordis on väljutusfaasil voolu lineaarkiirus 1m/s ja keskmine kiirus on 0,7 m/s. Siin on ületatud kiiruse kriitiline väärtus ja voolamine on turbulentne. Aort-0,2 m/s, arter-0,1-0,05, arteriool-0,002-0,003, kapillaar-0,003 cm/s, väga väikesed veenid-0,5-1,0 cm/s, suured veenid-5-10, õõnesveenid-10-16. 61.Mida nimetatakse hüdrauliliseks takistuseks? Hüdrauliline takistus on takistus, mis põhjustab voolava vedeliku energiakao(rõhukao). Hüdraulilist takistust liigitatakse liini- ja kohalikeks takistusteks. 62.Kui suur on veresoonte hüdrauliline takistus? Valem. Voolavat vedelikku võib võrrelda elektrivoolu tugevusega juhtmetes, tarbijates, mille läbimõõdud on, takistused on ka erinevad. Kui rõhkude vahe tekitab vedeliku voolamise, siis seda saab võrrelda elektripingega elektrotehnikas. Selline analoog lubab rakendada tarbijate jada- ja rööpühenduse reegleid muutuva läbimõõduga või hargnevate