Общие вопросы прикладной гидромеханики

Контрольные вопросы
1. Что является предметом изучения гидромеханики?
2. Какими основными свойствами и параметрами характеризуется реальная жидкость?
3. Какими видами энергии обладают покоящиеся и движущиеся жидкости?
4. Какие критерии относятся к критериям гидродинамического подобия и каков их физический смысл?
5. Какие гидродинамические режимы течения вязкой жидкости различают?
6. Как определяется гидравлическое сопротивление трубопровода?
7. Какими параметрами характеризуется движение жидкости через неподвижные, пористые и зернистые слои?
8. Что характеризует кривая псевдоожижения?

Глава 2
ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Задачи транспортирования жидких и газовых сред без контакта с окружающей средой между различными стадиями процессов внутри цехов, а также на значительные расстояния как внутри предприятия, так и между ними (до нескольких тысяч километров) решаются с использованием трубопроводов, а также нагнетательного оборудования.

Трубопроводы

В зависимости от их назначения и использования среда в трубопроводах может находиться под атмосферным, избыточным давлением или вакуумом. Материал, из которого изготавливают трубопроводы, определяется физико-химическими свойствами транспортируемых сред: нейтральные, кислые, щелочные, а также температурой и давлением. Способы соединения отдельных элементов трубопроводов между собой выбираются, исходя из класса опасности сред: взрывоопасные, горючие, токсичные. Площадь проходного сечения трубопроводов в зависимости от расхода перемещаемых сред может составлять до 2 м² и определяется по зависимости

где V — объемный расход жидкости или газа через трубопровод; w — скорость течения сред.
При расчете площади сечения трубопроводов принимают следующие скорости течения, м/с:

Для уменьшения агрессивного воздействия перекачиваемых веществ на внутреннюю поверхность металлических трубопроводов на нее могут наноситься защитные покрытия (лакокрасочные, полимерные и др.).
С целью снижения потерь теплоты через наружную поверхность трубопроводов на нее наносят внешнее изоляционное покрытие (асбест, войлок, стеклянную вату и др.).
В ряде случаев применяют трубы из неметаллических материалов (стекло, углеграфит, полимерные материалы).
Трубопроводы состоят из отдельных участков, соединенных между собой. В зависимости от конструкций различают разъемные и неразъемные соединения трубопроводов. Разъемные соединения могут быть фланцевыми, резьбовыми и раструбными; неразъемные могут быть выполнены с помощью сварки, пайки, склеивания.
Для обеспечения герметичности разъемных соединений в них используются прокладочные материалы (алюминий, медь, асбест, паронит, резины, полиэтилены, полиизобутилен, фторопласт и др.), выбор которых определяется агрессивностью перекачиваемых сред, их температурой, а также рабочим давлением в трубопроводе.
Таблица 2.1