Теоретичне обґрунтування конструкцій апаратів, що працюють на принципі рухомого потоку рідини або газу

Abstract

UK: У статті розглянуті елементи теорії досліджуваних процесів в термодинаміці. Досліджений один з гідродинамічних процесів – течія рідини по трубопроводу з різним діаметром труб з теоретичних позицій. Представлена схема напорів в потоці ідеальної рідини. Основне завдання, вирішене в даній статті – визначення теоретичним шляхом зміни тиску в трубах з різною площею поперечного перерізу при різних швидкостях руху рідини. Теоретичне обґрунтування руху потоку рідини або газу дає широкі можливості для конструювання апаратів і пристроїв зі стисненим перетином. За допомогою теоретичних досліджень, знаючи граничні можливості основних робочих параметрів процесу, можна значно розсунути граничні можливості пристроїв, які конструюються. Наведені схеми приладів і пристроїв, які працюють за даним принципом, підтверджують простоту їх будови, безпеку роботи та економічну ефективність. RU: В статье рассмотрены элементы теории исследуемых процессов в термодинамике. Исследован гидродинамический процесс – течение жидкости по трубопроводу с различным диаметром труб. Представлена схема напоров в потоке идеальной жидкости. Решена задача определения теоретическим путем изменения давления в трубах с разной площадью поперечного сечения при различных скоростях движения жидкости. В статье использовано уравнение Бернулли для потока реальной жидкости. Уравнение Бернулли геометрически справедливо, если пьезометрический напор имеет отрицательный знак, а величина его соответствует длине отрезка, на котором происходит наложение. Теоретическое обоснование движения потока жидкости или газа дает широкие возможности для конструирования аппаратов и устройств со сжатым сечением. Приведенные схемы приборов и устройств, работающих по данному принципу, подтверждают простоту устройства, безопасность работы и экономическую эффективность. EN: The article discusses elements of the theory of the processes under study in thermodynamics. One of the hydrodynamic processes is studied – fluid flow through a pipeline with various pipe diameters from theoretical positions. A diagram of the pressure in the ideal fluid flow is presented. Piezometric tubes measure static pressure, and Pitot tubes, which are piezometric tubes with a bent lower end towards the fluid flow, measure the total hydrodynamic pressure. The main problem solved in this article is to determine theoretically the change in pressure in pipes with different crosssectional areas at different fluid speeds. A device with a compressed section will work if air, gas or steam moves through the pipe. This principle has become widespread when measuring the parameters of a moving fluid - the speed of movement and fluid flow. For direct measurement of fluid flow rate, a Venturi flow meter and orifice plates, which operate on the same principle, are widely used in practice.. It can be located horizontally, vertically and at any angle. The theoretical rationale for the movement of a fluid or gas stream provides ample opportunity for the design of apparatuses and devices with a compressed section. With the help of theoretical studies, knowing the limit capabilities of the main operating parameters of the process, it is possible to significantly expand the limit capabilities of the constructed devices. The above diagrams of devices and devices operating according to this principle confirm the simplicity of their device, safe operation and economic efficiency.