Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...
Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ... Vybrané okruhy - Katedra vozidel a motorů - Technická univerzita v ...
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI POZN.: Náhlé uzavření vodního toku (vodní ráz) má za následek odražení vlny, která jde zpět a způsobí nárůst tlaku, pak zas pokles. S tím je při konstrukci např. vysokotlakého palivového potrubí u VM třeba počítat. POZN.: KAVITACE-je to jev, který nastává někdy na čele pístku u brzdných systémů. Pro představu si můžeme uvést píst, který pod tlakem nasává sloupec kapaliny. Ta má svou tíhovou sílu a na čele pístu vytváří stále vyšší podtlak, který se snaží sloupec odtrhnout. Může zde dojít až k varu, a tím pádem k selhání brzdného systému. 4.8 MACHOVO ČÍSLO Je to číslo porovnávající aktuální rychlost vůči rychlosti šíření zvuku. Poměr vychází z principu na obr. 53. Je tedy zřejmé, že zvuk se šíří v kulových plochách. Obr. 53 Šíření zvuku při kritické a nadkritické rychlosti w Ma = ; w ZVUKU = χ.r.T ….ilustrativně pro vzduch a T=20°C: w ZVUKU w ZVUKU = 1,4.287.(20 + 273,1) =343 m/s Ma5 Hypertonická rychlost (nadzvuk) Rychlosti zvuku také někdy říkáme kritická, podzvukové podkritická a nadzvukové nadkritická. POZN.: Nejhorší je, když letadlo letí dlouho rychlostí zvuku a pak se tu rychlost pokusí překonat. Tu rychlost je dobré překonat co nejdříve, protože při rychlosti zvuku je nadměrně vysoké namáhání. 4.9 TLAKOVÉ NÁDOBY Situaci si můžeme ukázat na obr. 54. V uzavřené nádobě je určitý tlak. Jako protitlak působí tlak okolí. Zajímá nás výtoková rychlost plynu z nádoby, navrhovaný průměr pro tuto rychlost atd. Důležitým poznatkem je, že pokud nepoužijeme tzv. LAVALŮV NÁTRUBEK (Lavalova dýza), dosáhneme pouze podkritické, maximálně kritické rychlosti vytékání (musíme pak všude s kritickými hodnotami také počítat) ať je tlak v nádobě jakkoliv veliký. Proto např. tvar trysek u rakety je obdobný Lavalově dýze . Zda je rychlost výtoku kritická, podkritická nebo nadkritická nám říká kritický poměr β: * ⎛ 2 ⎞ ….obecně je to podle vztahu: βx = ⎜ ⎟ , tedy pro vzduch χ=1,4. ⎝ χ + 1⎠ Tedy pro βx > 0,528….podkritická rychlost βx < 0,528….nadkritická rychlost βx = 0,528….právě kritická rychlost χ χ−1 - 43 -
FAKULTA STROJNÍ Obr. 54 Ilustrační ukázka stavu a průběh poměru β v závislosti na rychlosti výtoku POZN.: U páry se hodnoty dohledávají v grafu a nepočítají ze stavové rovnice. POZN.: Silové účinky při průtoku kapaliny jsou dány hybností H=m.w, kde w jsou relativní rychlosti. POZN.: Pan Strouhal-třecí (Strouhalova) frekvence (vírů) má být různá od vlastní. 4.10 ROZDĚLENÍ ČERPADEL A KOMPRESORŮ . VÝKON ČERPADLA: P = ρ.g.h ef . V kde: ρ ….hustota nasávaného media g….gravitační zrychlení h ef ….efektivní výška od sacího koše (bývá pod úrovní hladiny) až na ten konec kam je třeba vyčerpat . V ….požadovaný objemový průtok P PŘÍKON ČERPADLA: P = ……….vyplývá, že tedy výkon je spočten teoreticky, bez uvažování Č ηČ určité účinnosti čerpadla. V praxi musí být čerpadlo teoreticky navrženo na příkon, aby i s určitými ztrátami byl dosažen požadovaný výkon čerpadla. Výkon je o ty ztráty nižší než příkon. Tedy P Č >P. 4.10.1 ČERPADLA: např. pístová, ROOTS (zubové), lamelové, čerpadlo s rotačními písty (obr. 55) Obr. 55 Čerpadlo s rotačními písty 1) hydrostatická (objemová)-to jsou třeba pístová-je zde přímá přeměna mechanické práce na potenciální energii (tlakovou) 2) hydrodynamická (lopatková)-jde o nepřímou přeměnu energie na tlakovou 3) proudová-jako hnací síly se používá kinetická energie kapaliny nebo plynu POZN.: Tekutiny jsou stlačitelné, ale hodně málo. Výrazné je to až u velkých tlaků-počítá se s tím např. u stlačitelnosti nafty ve vysokotlakém potrubí. Jinak obecně kapaliny jsou nestlačitelné. POZN.: Tekutiny jsou až 500 000x méně stlačitelné než vzduch, ale 100x stlačitelnější než ocel. POZN.: Rychlost proudění ve vodovodní síti je 1-5 m/s. Nesmí být moc malá, ale ani moc velká, protože jak je uvedeno, ztráty rostou s kvadrátem rychlosti. - 44 -
- Page 1 and 2: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI FAK
- Page 4 and 5: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI OBS
- Page 6 and 7: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 8.2
- Page 8 and 9: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 1.3
- Page 10 and 11: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI A.
- Page 12 and 13: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI b P
- Page 14 and 15: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI ⎛
- Page 16 and 17: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 2 F
- Page 18 and 19: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI POZ
- Page 20 and 21: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Roz
- Page 22 and 23: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI ROZ
- Page 24 and 25: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
- Page 26 and 27: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 3.9
- Page 28 and 29: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI POZ
- Page 30 and 31: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Vlh
- Page 32 and 33: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 4 M
- Page 34 and 35: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Z r
- Page 36 and 37: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
- Page 40 and 41: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI POZ
- Page 42 and 43: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI →
- Page 44 and 45: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
- Page 46 and 47: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI h d
- Page 48 and 49: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
- Page 50 and 51: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI sou
- Page 52 and 53: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Sé
- Page 54 and 55: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI b)
- Page 56 and 57: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 6 M
- Page 58 and 59: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI SOU
- Page 60 and 61: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI a f
- Page 62 and 63: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Y T
- Page 64 and 65: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI POZ
- Page 66 and 67: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
- Page 68 and 69: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI obd
- Page 70 and 71: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI →
- Page 72 and 73: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
- Page 74 and 75: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI REC
- Page 76 and 77: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 8 P
- Page 78 and 79: Př: RR: R1+R2=F⇒ R2 = F − R1 l
- Page 80 and 81: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI 2)
- Page 82 and 83: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Po
- Page 84 and 85: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI −
- Page 86 and 87: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Obr
FAKULTA STROJNÍ<br />
Obr. 54 Ilustrační ukázka stavu a průběh poměru β v závislosti na rychlosti výtoku<br />
POZN.: U páry se hodnoty dohledávají v grafu a nepočítají ze stavové rovnice.<br />
POZN.: Silové účinky při průtoku kapaliny jsou dány hybností H=m.w, kde w jsou relativní rychlosti.<br />
POZN.: Pan Strouhal-třecí (Strouhalova) frekvence (vírů) má být různá od vlastní.<br />
4.10 ROZDĚLENÍ ČERPADEL A KOMPRESORŮ<br />
.<br />
VÝKON ČERPADLA: P = ρ.g.h<br />
ef<br />
. V kde:<br />
ρ ….hustota nasávaného media<br />
g….gravitační zrychlení<br />
h ef ….efektivní výška od sacího koše (bývá pod úrovní hladiny) až na ten konec<br />
kam je třeba vyčerpat<br />
.<br />
V ….požadovaný objemový průtok<br />
P<br />
PŘÍKON ČERPADLA: P = ……….vyplývá, že tedy výkon je spočten teoreticky, bez uvažování<br />
Č<br />
ηČ<br />
určité účinnosti čerpadla. V praxi musí být čerpadlo teoreticky navrženo na příkon, aby i s určitými<br />
ztrátami byl dosažen požadovaný výkon čerpadla. Výkon je o ty ztráty nižší než příkon. Tedy P Č >P.<br />
4.10.1 ČERPADLA: např. pístová, ROOTS (zubové), lamelové, čerpadlo s rotačními písty (obr. 55)<br />
Obr. 55 Čerpadlo s rotačními písty<br />
1) hydrostatická (objemová)-to jsou třeba pístová-je zde přímá přeměna mechanické práce na<br />
potenciální energii (tlakovou)<br />
2) hydrodynamická (lopatková)-jde o nepřímou přeměnu energie na tlakovou<br />
3) proudová-jako hnací síly se používá kinetická energie kapaliny nebo plynu<br />
POZN.: Tekutiny jsou stlačitelné, ale hodně málo. Výrazné je to až u velkých tlaků-počítá se s tím<br />
např. u stlačitelnosti nafty ve vysokotlakém potrubí. Jinak obecně kapaliny jsou nestlačitelné.<br />
POZN.: Tekutiny jsou až 500 000x méně stlačitelné než vzduch, ale 100x stlačitelnější než ocel.<br />
POZN.: Rychlost proudění ve vodovodní síti je 1-5 m/s. Nesmí být moc malá, ale ani moc velká,<br />
protože jak je uvedeno, ztráty rostou s kvadrátem rychlosti.<br />
- 44 -
Change language