Гидравлические исследования натурные

Обычно гидравлические исследования явлений, происходящих в натурных условиях (в натуре), проводятся в лабораториях на моделях. При этом явление воспроизводится в том или ином масштабе, в соответствии с правилами моделирования, излагаемыми ниже. [c.299]

Наряду с экспериментами в лабораториях достаточно широко развиты натурные гидравлические исследования. [c.10]

Гидравлические исследования модельные 10, 581 натурные 10, 581 Гидравлический показатель русла 356 [c.624]

При этом используется важное для расчетов положение о независимости модуля сопротивления от уклона свободной поверхности — так называемый постулат инвариантности модуля сопротивления. Как показывают данные натурных исследований, постулат инвариантности модуля сопротивления справедлив в основном для равнинных рек. Согласно этому постулату модуль сопротивления I/на данном участке является функцией только средней отметки уровня воды и не зависит от гидравлического уклона, т. е. положения кривых свободной поверхности (о—а и а —а на рис. 18.1) (разностью скоростных напоров [c.74]

Формулы (3) — (12) подверглись экспериментальной проверке при исследовании устройств позиционирования с кулачково-цевочными, мальтийскими, зубчато-рычажными, кулачково-зубчато-рычажными, кулачково-планетарными механизмами, а такн<е гидромеханических и пневмомеханических поворотных устройств. Эти механизмы исследовались как на натурных моделях и при испытаниях унифицированных узлов, так и при помощи математических моделей. Наибольшие трудности при исследовании математической модели представляло изучение связи быстроходности с точностью позиционирования.Эти вопросы рассмотрены в работе[4]. Проведенные исследования этих устройств, а также механизмов линейного позиционирования автоматического манипулятора с гидравлическим приводом подтвердили правильность выбранной структуры эмпирических формул. [c.14]

Проверка катодной защиты на натурной гидравлической турбине давала положительный эффект только при чистых поверхностях лопасти. Если же поверхности лопастей были повреждены или ранее подвергались эрозионному разрушению, то катодная защита не действовала [Л. 99]. В Л. 120] сообщается о начале работ по катодной защите на паровых турбинах. Однако в этой работе не приведено каких-либо конкретных результатов исследований. Отметим, что вряд ли можно ожг/-дать успешного результата работы над этим способом защиты лопаток паровых турбин от эрозии, так как основную роль в эрозионном разрушении при работе турбины на водяном паре играет механический фактор. [c.84]

В лаборатории размещено 40 различных испытательных стендов, в их числе 11 гидравлических, вместо трех прежних, аэродинамический для исследования вопросов прочности конструкции гидротурбин и другие. Наличие в составе гидравлических стендов кавитационного стенда дает возможность исследовать модели с диаметром рабочего колеса 460 мм при напорах до 60 м (близких к натурным). [c.472]

Проблема вибрационной прочности конструкций требует проведения широких исследований явления усталости в условиях, близких к эксплуатационным, т. е. при нагрузках, являющихся случайными функциями времени. Такие исследования проводятся при эксплуатационных или стендовых испытаниях натурных конструкций. Наибольшее применение получили три типа стендов со случайным нагружением гидравлические, электродинамические и механические. [c.156]

Расположенный в топочной камере котла ТП-90 двухсветный экран делит ее на два равных отсека. Оба отсека имеют одинаковые размеры, конфигурацию, компоновку горелок и т. д. и в аэродинамическом и тепловом отношении идентичны. Независимость друг от друга отсеков топочной камеры и плоское движение потока в остальных газоходах котла позволяют при моделировании взять в качестве образца для модели котел, ширина которого по фронту равна ширине одного отсека топочной камеры, т. е. плоскую вырезку . Такой прием позволяет в данном случае вдвое уменьшить расход рабочей жидкости через модель при сохранении автомодельного режима. Очевидно, что гидравлическое сопротивление модели при этом останется таким же, как и в случае II (см. табл. 3-2). Следует иметь в виду, что величина характерного линейного размера в рассматриваемом случае изменится, а это в свою очередь скажется на абсолютных значениях чисел Re. При пользовании этим приемом необходимо обращать внимание на условия подвода потоков в моделируемой установке. Необходимым условием является равномерное распределение их по направлению, нормальному к плоскостям, вырезающим модель. Примерами таких конструкций являются камерные топки с равномерным расположением горелок по фронту, камерные топки с двухсветными экранами, трубчатые и пластинчатые воздухоподогреватели котлов и др. В отдельных случаях при моделировании аппаратов, представляющих собой цилиндр большого диаметра, с целью сокращения потребных расходов рабочей жидкости можно согласиться на модели натурные по высоте и радиусу, выполненные в виде секторной вырезки . Однако это требует тщательного анализа возможных искажений результатов исследования. [c.71]

Вновь проектируемые гидравлические аппараты или гидросистемы, а также экспериментальные натурные и модельные исследования связаны с необходимостью предварительного выяснения влияний различных силовых и динамических факторов (жесткости системы, величины давления, вязкости, плотности и пр). В зависимости от предварительных результатов решаются вопросы о целесообразности дальнейших натурных испытаний, а также и о применении данного аппарата для гидросистем и его работоспособности в нужном режиме. [c.306]

Из всего изложенного следует, что определение действительных условий возникновения и развития кавитации в рабочих органах насосов и гидравлических турбин необходима для выявления режимов работы, наиболее опасных с точки зрения кавитационного разрушения. Эта задача в настоящее время может быть решена лишь при помощи комплексных натурных испытаний, поскольку никакие исследования моделей не в состоянии отобразить всего многообразия реальных условий эксплуатации. [c.123]

В позициях 1—4 табл. 15.1 рассмотрен отбор воды из нижнего слоя двухслойного стратифицированного водоема. Если по данным натурных наблюдений, модельных исследований или результатов гидравлических расчетов известно положение поверхности раздела, то по приведенным в таблице зависимостям рассчитываются размеры селективного водозабора по заданному отбираемому [c.223]

До последнего времени нагрузки на лопасть выявлялись при испытаниях модельных рабочих колес на воздушных и гидравлических стендах. Проведенные лабораторией исследования напряжений Института машиноведения АН СССР совместно с Бюро водяных турбин Ленинградского металлического завода им. Сталина натурные измерения на действующих гидротурбинах позволили получить данные о реальных нагрузках на лопасть от действия потока воды при различных режимах работы гидроагрегата. [c.437]

Отдельные главы книги посвящены вопросам воздействия кавитации на материалы, сопротивления материалов и эксплуатационным характеристикам гидравлических машин в условиях кавитации. Приведены сведения об экспериментальных установках для лабораторных и натурных исследований. [c.4]

Существует два основных метода экспериментального исследования кавитационных характеристик гидравлических машин и гидросооружений натурные испытания и лабораторные измерения. Каждый метод имеет свои преимущества, недостатки и ограничения. Очевидно, что гидросооружение или часть машины невозможно испытать в натуре прежде, чем они будут построены. Поэтому, если требуется информация для совершенно новых проектов, ее необходимо получать с помощью лабораторных исследований. Однако до настоящего времени остаются нерешенными многие общие вопросы, касающиеся влияния кавитации на гидравлическое оборудование. Поэтому еще в течение некоторого времени желательно будет использовать все возможности для получения информации в натурных испытаниях. Чтобы извлечь максимальную пользу из новой программы исследований, необходимо хорошо представлять возможности исследований. [c.543]

Все недостатки лабораторных испытаний так или иначе связаны с использованием информации, полученной в лабораторных условиях, для расчета характеристик конструкции или машины в натурных условиях. С этой точки зрения лабораторные исследования можно разделить на два класса 1) испытания моделей и 2) фундаментальные исследования. Основное отличие этих двух классов лабораторных исследований заключается в том, что при испытаниях моделей определяются рабочие характеристики гидравлических конструкций или машин, когда эти характеристики невозможно рассчитать аналитически, по- [c.546]

В гидравлических экспериментальных исследованиях, проводимых в лабораториях и в натурных условиях, все шире используются достижения научного приборостроения. [c.10]

При этом используется важное для расчетов положение о независимости модуля сопротивления от уклона свободной поверхности, так называемый постулат инвариантности модуля сопротивления. Как показывают данные натурных исследований, постулат инвариантности модуля сопротивления справедлив в основном для равнинных рек. Согласно этому постулату модуль сопротивления 1/К на данном расчетном участке является функцией только средней отметки уровня воды 2ср и не зависит от гидравлического уклона, т. е. положения кривых свободной поверхности (а—а и а —а на рис. 18.1) (разностью скоростных напоров в различных сечениях пренебрегли). Тогда на данном расчетном участке среднее значение расходной характеристики Кср зависит только от При одном и том же значении 2ср величины К р и Р=1/К на данном расчетном участке будут одинаковыми при различных уклонах свободной поверхности (рис. 18.1). [c.365]

При таком подходе к определению подобия режимов работы элементов вопросы моделирования сводятся к исследованию того, что специалисты в области автоматического управления называют черным ящиком . Проводятся статические и динамические испытания натурного элемента и определяются для него указанные выше характеристики. Любое устройство электрическое, гидравлическое или иное, обладающее теми же характеристиками, при указанном определении подобия, является моделью рассматриваемого элемента. [c.448]

В данной работе изложены результаты многолетних теоретических (экспериментальных исследований, проведенных во ВНИИ ВОДГЕО и непосредственно на водопроводных очистных сооружениях, по изучению закономерностей движения воды в напорных трубчатых сборно-распределительных системах. В результате этих исследований предложены расчетные зависимости для определения общего гидравлического сопротивления систем, приращения пьезометрического напора вдоль пути потока, расхода воды при истечении турбулентных струй через отверстия в стенке распределителей и сборников круглого сечения. Расчетные зависимости хорошо согласуются с опытными данными и результатами натурных наблюдений. [c.3]

Вторым условием подобия является подобие профилей скоростей жидкости, а также распределение давления на жидких границах элементов. Эти профили скорости существенно влияют на формирование течения, если жидкая граница составляет заметную долю всей границы элемента или расположена в области максимальных скоростей. Обычно граничные профили скорости определяются в основном потоком вне элемента. Граничное же распределение давления определяет абсолютный уровень давления жидкости к элементе, независимо от относительной площади жидкой границы. Отношение скоростей на границе к характерной скорости должна быть одно и то же для натурных и модельных экспериментов. Для большинства элементов при определении гидравлических характеристик достаточно знать не полный граничный профиль скорости, а отношение проекций средних по расходу или площади скоростей на границе к характерным скоростям, приближенно предполагая подобие полей скоростей. Неопределенность условий на близких границах элемента в значительной степени обесценила результаты ряда экспериментов и не дала возможность использовать их в условиях, отличных от исследованных. Так, например, эмпирическая формула из работы [40], учитывающая увеличение коэффициента сопротивления при протечке, но не учитывающая закрутки потока на границе, может приводить к ошибке вплоть до знака. Как следует из описания экспериментальной установки, эта формула справедлива лишь при отсутствии закрутки потока на периферии полости. Эмпирические формулы для распределения давления полости [15] пригодны лишь для узкого класса лопастных машин. По этой же причине отличаются экспериментальные параметры по [c.92]

В качестве другого примера экспериментального определения динамических свойств можно привести исследование системы питания первой ступени ракеты Титан-2 [117]. Установка, моделирующая натурные условия (рис. 1.20), включала насосы, снабженные прозрачными вставка- ми. Гидравлические сопротивления камер сгорания имитировались специальными шайбами. Колебания расхода создавались специальными пульсаторами, которые устанавливались до и после насосов. Результатом экспериментальных исследований явились частотные характеристики системы питания, включающей насосы, работающие в режимах скрытой кавитации при различных значениях давления наддува. [c.61]

Теоретическое решение задач, связанных с движением жидкости в каналах гидравлических устройств не всегда возможно из-за сложности структуры потока и физической природы потерь. В таких случаях прибегают к экспериментальным исследованиям, которые проводятся на моделях, выполняемых обычно в меньшем масштабе, чем натурные образцы с целью экономии и уменьшения масштаба ошибок. [c.64]

В позициях 1...4 табл. 15.1 рассмотрен отбор воды из нижнего слоя двухслойного стратифицированного водоема. Если по данным натурных наблюдений, модельных исследований или результатов гидравлических расчетов известна положение поверхности раздела, то по приведенным в таблице зависимостям рассчитываются размеры селективного водозабора по заданному отбираемому расходу воды либо расход отбираемой воды при заданных размерах окон водозабора. [c.252]

Математическое моделирование. При исследовании гидравлических процессов с помощью математического моделирования изучаются явления, отличные от натурных (физических), но описываемые теми же математическими уравнениями. Совокупность уравнений, описывающих определенный физический процесс, называют математической моделью, а изучение его поведения в тех или иных условиях путем решения этих уравнений — математическим моделированием. В отличие от физического (натурного) моделирования математическое не имеет границ при соответствующей математической модели. Математическая модель гидравлического явления или процесса обычно создается на основании применения к ним наиболее общих законов механики таких, как сохранение движения, массы и энергии. Записывая эти законы в виде систем дифференциальных уравнений и аналитически их исследуя, т. е. используя методы классической механики, можно получить информацию о процессах или явлениях, [c.313]

Кроме лабораторных исследований, филиалом института проводятся некоторые теоретические (гидравлические) и натурные исследования. Последние ведутся на плотинах, находящихся в ведении Министерства строительства Японии относятся они главным образом к исследованию работы глубинных водоспусков. Филиал института Министерства строительства занимает несколько относительно небольших помещений, расположенных на берегу реки Аракава. [c.75]

Вопрос о гидравлических сопротивлениях при неустановившемся движении — один из недостаточно изученных в гидравлике. Имеющиеся немногочисленные экспериментальные данные о гидравлических сопротивлениях при неустановившемся движении, как упоминалось ранее, не дают согласующиеся между собой результаты. В некоторых опытах получалось, что гидравлические сопротивления при установившемся и неустановившемся движении практически одинаковы. В других работах найдено, что гидравлические сопротивления больше при ускоренном движении. В то же время имеются исследования, в которых получены противоположные только что указанному результаты. На результаты, получаемые в натурных исследованиях, большое внимание оказывает близость гидротехнических сооружений и непризматичность русла. [c.79]

В результате последовательных лабораторных и натурных испытаний получено достаточно много данных, характеризующих кавитационную стойкость различных конструкционных металлов и сплавов (см. 7). Тем не менее выбор материала для деталей проектируемой гидравлической машины в каждом конкретном случае является делом очень сложным, так как действительные условия, в которьих будет работать этот материал, часто остаются неизвестными, и конструктору приходится пользоваться данными по эксплуатации подобных по типу и размеру машин или результатами лабораторных исследований. 1з-за незнания истинного механизма кавитационной эрозии и ошибок в определении момента возникновения кавитации и степений ее развития возможны неправильные решения. Следовательно, в настоящее время нет единой методики выбора [c.162]

Экспериментальные исследования построены в критериальной форме, что дает возможность распространить их результаты на натурные объекты. Получены зависимости для коэффициента гидравлического сопротивления и истинного газосодержани) . Результаты исследований представлены в виде, удобном для инженерного расчета, особенно в гл, 8, которая может быть использована проектными организациями. [c.2]

Да Винчи Всякий раз, когда имеешь дело с водой, прежде всего обратись к опыту, а потом уже рассуждай . Действительно, роль экспериментов в гидравлике крайне велика. Изучение гидравлических явлений на моделях, созданных на основе теории подобия с применением определенных методик моделирования, позволяет получить данные о параметрах, которыми будет характеризоваться явление в натурных условиях. Экспериментальные исследования позволяют в необходимых случаях уточнить результаты, полученные в аналитических расчетах, при пр> нятии тех или иных допущений. [c.10]

В случае моделирования безнапорных турбулентных потоков, отвечающих квадратичной области сопротивления (мы далее ограничимся рассмотрением только этого случая движения), исход я т и з ч и сл а Ф руда, считая что такого рода движение обусловливается только силами тяжести. Эта область параметров потока, когда движение жидкости не зависит от числа Рейнольдса, называется автомодельной в отношении чисел Рейнольдса (см. на рис. 4-24 область, расположенную правее кривой Л В). При моделировании гидравлических явлений, отвечающих указанной автомодельной области, поступают следую-й им образом а) создают русло модели, геометрически подобное действительному (натурному) руслу (вадюча я геометрическое подобие выступов шероховатости) б) задают в Граничном се ч е н и и модельного русла движение жидкости, кинематически подобное (для начального момента времени) движению ее в натуре в) дополнительно в граничном сечении модельного русла создают условия, при которых получается равенство для модели и для натуры чисел Фруда, В результате указанных операций в пределах модельного русла автоматически образуется поток, динамически подобный натурному потоку, что и требуется для проведения соответствующих исследований. [c.477]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...