задачка по гидравлике Опции

[kolimba]

Заранее прошу не пинать ногами, развернулся спор по следующему вопросу. См схему.
Вопрос: будет ли меняться напор на выходе из лейки у данной системы при одном баке, при 2-х баков и т.д. т.е. справедливо ли утверждать сколько бы баков не было подключено к системе (баки с одним уровнем воды, стоят на полке, диаметр трубы один) напор не будет меняться (т.е. будет как при одном баке), просто вода будет течь из лейки дольше пропорционально кол-ву баков (например: при одном баке опорожнится за 1 мин, при 2-х баках за 2 мин и т.п.)

Сообщение отредактировал kolimba - 29.11.2017, 10:52

Прикрепленные файлы

 DSC_0489_1_.JPG ( 2,78 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 83

 

[kolimba]

Заранее прошу не пинать ногами, развернулся спор по следующему вопросу. См схему.
Вопрос: будет ли меняться напор на выходе из лейки у данной системы при одном баке, при 2-х баков и т.д. т.е. справедливо ли утверждать сколько бы баков не было подключено к системе (баки с одним уровнем воды, стоят на полке, диаметр трубы один) напор не будет меняться (т.е. будет как при одном баке), просто вода будет течь из лейки дольше пропорционально кол-ву баков (например: при одном баке опорожнится за 1 мин, при 2-х баках за 2 мин и т.п.)

Сообщение отредактировал kolimba - 29.11.2017, 10:52

Прикрепленные файлы

 DSC_0489_1_.JPG ( 2,78 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 83

 

[miter]

Под словом "напор" вы понимаете "расход" на самом деле?

[kolimba]

допустим я стою под душем с одной бочкой, вдруг открывается задвижка на второй бочке (с тем же уровнем) поведение струи поменяется?

[Aerl]

допустим я стою под душем с одной бочкой, вдруг открывается задвижка на второй бочке (с тем же уровнем) поведение струи поменяется?

В гипотетической задаче если открывает второй бак в момент когда уровни жидкости в них одинаково и принебрегаете длиной участков сети т о не изменится. На практике же, на участке от бака до точки слияния двух потоков расход уменьшится в следствие чего снизятся потери напора, но закон сохранения энергии никто не отменял, значит в системе установится новый больший расход при котором все суммарные потери напора будут равны разнице в отметках лейки и уровня воды в баках, на лейке же расход увеличится, а следователь и скорость выхода струи из отверстий, что визуально можно принять за увеличение напора. Если отвечать проще на практике скоростной напор потока жидкости увеличится, но при этом полный напор в системе останется прежним

[kolimba]

мне тоже видится что при включении второго бака, давление в точки 1 должно увеличится. т.е при одном баке водичка текла в одном режиме, вдруг к ней подлетает еще один поток с таким же давлением, по любому общий режим должен поменяться и как мне кажется в большую сторону т.е поток из лейки увеличится, а следовательно нельзя утверждать что 2 бочки опорожнятся через 2 мин. Как отвлеченный пример: я иду по коридору, вдруг открывается дверь и выходит человек сталкиваясь со мной, явно меня колбаснет.

[Composter]

так есть же уравнение бернули pv^2/2+pgh+p=const . тут нет количества воды 1 бак или 5. если уровень в обоих баках одинаков при открытии то расход будет одинаков хоть один работает хоть 5 баков

[kolimba]

т.е если я хочу посчитать диаметр участка от лейки до точки 1, расчетный расход= q1+q2, т.е. в теории на участке 1-2 м.б. один диаметр, а на участке 1-лейка м.б. другой (больше). Правильно?

[Aerl]

так есть же уравнение бернули pv^2/2+pgh+p=const . тут нет количества воды 1 бак или 5. если уровень в обоих баках одинаков при открытии то расход будет одинаков хоть один работает хоть 5 баков

ну так запишите его, и увидите всю прелесть)

[Composter]

ну так запишите его, и увидите всю прелесть)

ну так по Вашей логике если разбить одну емкость на 10 маленьких увеличится расход в 10 раз?

[kolimba]

общий расход не изменится, а по отдельным участкам расход будет разный

[miter]

ну так по Вашей логике если разбить одну емкость на 10 маленьких увеличится расход в 10 раз?

Увеличится. Так же, как увеличится, если от одной емкости сделать 10 выпускных труб. Но не в 10 раз.

Сообщение отредактировал miter - 29.11.2017, 12:39

[Composter]

Увеличится. Так же, как увеличится, если от одной емкости сделать 10 выпускных труб. Но не в 10 раз.

так на картинке выпускная труба одна общая на 2 бака!

Сообщение отредактировал Composter - 29.11.2017, 12:48

[Altelega]

у каждого бака свой запорный кран. открывая каждый, увеличивается общая площадь сечения открытия крана. также если бы 10 баков были в одном большом баке, и одна задвижка 50мм вместо десяти кранов 15мм
ИМХО расход увеличится, время будет дольше, но не в 10 раз

Сообщение отредактировал Altelega - 29.11.2017, 13:03

[speleos]

... рассуждаю...

а) открыт только бак 1. Вода вытекает. Столб жидкости в баке 1 уменьшается.
б) открывают бак 2. Там первоначальный столб жидкости. Который больше чем в баке 1
в) Если пьезометрия от бака 2 в точке 1 больше чем остаточный столб в баке 1, то произойдет "пробульк" который "выровняет" ситуацию. Уровень воды в баке 1 станет "уровень в баке 2 - потери на участке до точки слияния".
г) дальше общий расход будет уменьшаться со временем в связи с падем уровня воды в баках.

оно?

[miter]

так на картинке выпускная труба одна общая на 2 бака!

Давайте чуть по-другому. Если бак один, но сечение первой половины трубы (до точки 1) будет больше в 2 раза, чем второй половины (после точки 1)? Изменится расход на выпуске?

[kolimba]

... рассуждаю...

а) открыт только бак 1. Вода вытекает. Столб жидкости в баке 1 уменьшается.
б) открывают бак 2. Там первоначальный столб жидкости. Который больше чем в баке 1
в) Если пьезометрия от бака 2 в точке 1 больше чем остаточный столб в баке 1, то произойдет "пробульк" который "выровняет" ситуацию. Уровень воды в баке 1 станет "уровень в баке 2 - потери на участке до точки слияния".
г) дальше общий расход будет уменьшаться со временем в связи с падем уровня воды в баках.

оно?

рассуждайте как будто уровни в баках одинаковые

[Composter]

Давайте чуть по-другому. Если бак один, но сечение первой половины трубы (до точки 1) будет больше в 2 раза, чем второй половины (после точки 1)? Изменится расход на выпуске?

а это где было в условиях?или вы на ходу придумываете новые чтобы подставить под свой ответ?

[speleos]

рассуждайте как будто уровни в баках одинаковые

а)одновременно открываем оба бака. Статическое давление с обоих баков: Н (до открытия кранов).
б)пьезометрия от бака 1 =Н, от бака 2 - H минус потери на участке 1-2
в)польется только из бака 1 до тех пор, пока в точке 1 не будет баланс давлений. (то есть уровень в баке 1 не упадет до высоты Н минус потери на трубе от второго бака)
ну точнее там со второго бака тоже польется, но немного. пока вся эта система не уравновесится по потерям давления на участках.
г) на итоговом участке расход будет по балансу "высота столба - потери давления"

как я понимаю во втором баке высота столба будет несколько выше. поэтому в качестве параметра Н надо брать именно эту цифру.

[miter]

а это где было в условиях?

А в чем принципиальная разница для точки 1 - две трубы или одна побольше?

[Aerl]

как я понимаю во втором баке высота столба будет несколько выше. поэтому в качестве параметра Н надо брать именно эту цифру.

Автор изначально говорил про одинаковые уровни бака, а про включение второго бака пока работает первый так для простоты понимания его вопроса.

а это где было в условиях?или вы на ходу придумываете новые чтобы подставить под свой ответ?

он Вам про то что, на участке до точки слияния потоков потери напора в первом случае будут больше чем во втором, аналогичного эффекта можно добиться не увеличением кол-во пропускных труб,а увеличением сечения одной трубы.
Про уравнение Бернулли если бы его записали то получили бы следующее Z1-Z2= V^2/2g + dh (где Z1 отметка уровня воды в баке, Z2- отм лейки), но потери напора (dh) при работающем 1 и 2х баках будут разные.

[kolimba]

совершенно верно, условно можно представить систему сначала с одним баком, потом с двумя и.т.д

[kolimba]

потери напора (dh) при работающем 1 и 2х баках будут разные.

оо, значит скорость в разных случаях (кол-во баков) будет разная, а следовательно и расход.

вроди разобрались, спасибо за ответы

Сообщение отредактировал kolimba - 29.11.2017, 15:30

[Composter]

он Вам про то что, на участке до точки слияния потоков потери напора в первом случае будут больше чем во втором, аналогичного эффекта можно добиться не увеличением кол-во пропускных труб,а увеличением сечения одной трубы.
Про уравнение Бернулли если бы его записали то получили бы следующее Z1-Z2= V^2/2g + dh (где Z1 отметка уровня воды в баке, Z2- отм лейки), но потери напора (dh) при работающем 1 и 2х баках будут разные.

так я же писал что если уровень в обоих баках одинаков если их одновременно открыть.

если же отвечать на вопрос автора, то если из бака 100 л вода вытекает за минуту,то из 2 баков по 100 л за 2 минуты +/- погрешность ,которой можно пренебречь.

[kolimba]

если же отвечать на вопрос автора, то если из бака 100 л вода вытекает за минуту,то из 2 баков по 100 л за 2 минуты +/- погрешность ,которой можно пренебречь.

допустим бочки по 100 м3, диаметр 150 мм, между 2-мя бочками 5м трубы и 2 отвода. А какой погрешности идет речь (примерно)

Сообщение отредактировал kolimba - 29.11.2017, 16:32

Прикрепленные файлы

 DSC_0491_1_.JPG ( 1,92 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 21

 

[Woodcuter]

так я же писал что если уровень в обоих баках одинаков если их одновременно открыть.

если же отвечать на вопрос автора, то если из бака 100 л вода вытекает за минуту,то из 2 баков по 100 л за 2 минуты +/- погрешность ,которой можно пренебречь.

+1.
Ответ гораздо более правильный.

Условно если цель получить большее среднее/пиковое давление - а соотвественно и расход - то только увеличением уровня поды - а не подключением 2-10 баков.
Тоесть 100л бак установленый горизонтально даст гораздо больший эффект чем разделения и более низкий уровень установки.

Как правило длинна участка от бака до "лейки" гораздо больше длинны между баками - соотвественно выигрыш от 2-х сомнителен.
1-е у вас есть длинна участка от "второго" бака до общей точки.
2-е - тройник, как местное сопротивление
3-е сопротивление лейки.

Вообщем - или "уменьшение" сопротивления лейки, или увеличение диаметра трубы или повышение высоты уровня жидкости.

2-10 баков - от лукавого.

[Aerl]

Да понятное дело что копейки эти ловить в реалиях смысла нет. Тут же насколько я понял вопрос чисто в теоретической плоскости лежит, 2...10 баков это чисто позабавить мозг , если нужен эффект можно увеличить диаметр на сортамент единственной трубы)

[kolimba]

изначально зашел спор с коллегами оказывает ли влияние кол-во баков в системе на излив из трубы (лейки) так скажем, я говорил что оказывает т.е. при включении каждого бака водичка из лейки польется чуть сильнее, коллеги же утверждали что нет, как водичка лилась так и будет литься только дольше, похоже что правда все таки на их стороне)

Сообщение отредактировал kolimba - 30.11.2017, 8:55

[Altelega]

лейка с рассеивателем или без?

[kolimba]

лейка с рассеивателем или без?

а это принципиально?) пусть будет с рассеивателем

[Altelega]

пусть будет с рассеивателем

допустим лейка не может пропустить больше воды, чем может дать один бак, всмысле в расходе литр/сек, тонн/час или сколько...
выходит, что будет лить в 10 раз дольше, потому что запас воды х10?

Сообщение отредактировал Altelega - 30.11.2017, 16:54