Text Size
Пятница 18 октября 2019

ДАВЛЕНИЕ И РАСХОД - ЧАСТЬ 2

В первой части было отмечено, что уровень воды L в емкости различен в различные моменты времени в зависимости от того открыты или закрыты клапаны А и B.
Во второй части рассмотрена скорость потока, то есть количество воды, которая вытекает из емкости, в то время как давление (уровень воды) остается постоянным.
К экспериментальному оборудованию был добавлен бассейн для измерения количества воды, вытекающей из емкости.

Рис.1 в изображении

На емкость были установлены два клапана с равными проходными сечениями - s. Емкость заполнена водой до уровня L.
Клапан A2 открыт, обеспечивая вытекание воды из емкости. Клапан В (который имеет большее проходное сечение, чем A1 и A2) открыт и отрегулирован так, чтобы уровень L остался постоянным.
Объем воды в бассейне может быть рассчитан после заданного времени X, измеряя высоту h и умножая это на площадь поверхности бассейна.

Рис.2 в изображении

 Клапаны A1 и A2 открыты одновременно и обеспечивается вытекание равного количества воды в соответствующие бассейны. Достигают ли две высоты h уровня L (рис.1) за то же самое время X? Ответ - нет, если большему количеству воды, текущей через эти два клапана, не соответствует изменение уровня L емкости.
Уровень L (давление) может поддерживаться только тогда, когда клапан входного отверстия отрегулирован для согласования увеличенного потока через два клапана выхода.
Это возможно для нескольких выходных клапанов того же сечения, которые будут установлены на емкости. Каждый клапан будет иметь такую же пропускную способность, и количество воды, вытекающей из каждого, будет постоянно.
Очевидно, что это происходит, если выходной поток из емкости не превышает поток через входное отверстие. В этом случае уровень L (давление) не остается постоянным.
В ситуации, когда выходные клапаны имеют различные проходные сечения (то есть различные мощности):
I. Давление будет одинаковым на каждом выходе.
II. Поток через каждый клапан будет пропорционален его проходному сечению.

Рис.3 в изображении

 На емкости установлен клапан с сечением 2s. (Это равно сечению двух клапанов по рисунку 2). Заметьте, что количество воды, проходящей через клапан А за время X достаточно для достижения уровня воды 2h в бассейне. Количество воды равно сумме объемов воды в обоих бассейнах по рисунку 2. Расход воды через клапан 2s - двойной по сравнению с расходом через клапан с сечением s.

Выводы:
I. При согласованном давлении, скорость потока зависит от сопротивления, которое встречает жидкость при прохождении через трубы и клапаны. Чем больше поперечное сечение, тем быстрее жидкость поступает в требуемое место.
II. В трубопроводе постоянного сечения снижение начального давления приводит к уменьшению скорости потока, в результате чего уменьшается расход жидкости, протекающей в единицу времени.
Эти выводы справедливы и по отношению к реальной компрессорной установке завода, которая будет рассмотрена в следующей главе.
Запомните: Без давления нет скорости потока, то есть движения жидкости.

Программист

Учебник