Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: задачка по гидравлике
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Сантехника, водоснабжение, канализация
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
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.)
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
Цитата(kolimba @ 29.11.2017, 11:18) *
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
Цитата(Composter @ 29.11.2017, 12:04) *
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
Цитата(Aerl @ 29.11.2017, 12:11) *
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
Цитата(Composter @ 29.11.2017, 12:31) *
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.
Composter
Цитата(miter @ 29.11.2017, 12:38) *
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!
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 rolleyes.gif расход увеличится, время будет дольше, но не в 10 раз
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.

blink.gif оно?
miter
Цитата(Composter @ 29.11.2017, 12:47) *
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
Цитата(speleos @ 29.11.2017, 13:08) *
... 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.

blink.gif оно?

рассуждайте как будто уровни в баках одинаковые
Composter
Цитата(miter @ 29.11.2017, 13:08) *
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
Цитата(kolimba @ 29.11.2017, 13:11) *
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
Цитата(Composter @ 29.11.2017, 13:43) *
а это где было в условиях?

А в чем принципиальная разница для точки 1 - две трубы или одна побольше?
Aerl
Цитата(speleos @ 29.11.2017, 13:58) *
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.

Цитата(Composter @ 29.11.2017, 13:43) *
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
Цитата(Aerl @ 29.11.2017, 14:44) *
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
Composter
Цитата(Aerl @ 29.11.2017, 14:44) *
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
Цитата(Composter @ 29.11.2017, 15:31) *
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)
Woodcuter
Цитата(Composter @ 29.11.2017, 15:31) *
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 rolleyes.gif , 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)
Altelega
лейка с рассеивателем или без? smile.gif
kolimba
Цитата(Altelega @ 30.11.2017, 15:21) *
лейка с рассеивателем или без? smile.gif

а это принципиально?) пусть будет с рассеивателем
Altelega
Цитата
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?
Woodcuter
Цитата(kolimba @ 30.11.2017, 8:50) *
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)


Тут вы спор проиграли smile.gif
Не будет напор больше.
А скорее всего даже меньше - в рамках того что чаще реализуются задачи :
Надо 200л и расход с напором.
В итоге Если вы поставите 1 бак на 200л .... то у него явно средний напор будет больше чем у 4х50л .... банально по тому что он будет выше баков по 50л.

А в рамках условия 1 х 100 и 5-10 х 100.
Увеличится только время.
jiexawcr
в общем случае разницы нет от количества. водонапорные башни всегда делались в 1 штуку.

увеличение расхода через лейку при увеличении количества баков возможно в следующих случаях:
1. труба от бака до магистрали заужена, тогда общее от баков вырастет и напор будет выше у лейки при водоразборе. Диаметр должен быть меньше диаметра подводки к лейке или несколько леек, типа лушевая или другой потребитель.
2. лейка имеет огромную пропускную способность, превышающую пропускную способность системы. Обратная ситуация от пункта 1.
3. баки высокие и узкие, типо водонапорные башни малого сечения - трубы, тогда падение уровня (напора) одной трубы будет значительным, а нескольких медленнее => дольше будет больший напор =>расход. Количество "баков" должно быть значительным и от 1-2 баков разницы не будет.
kolimba
получается так
miter
Простите, не очень силен в гидравлике, поэтому появился такой вопрос.
По сути тут напорная система с двумя баками в одной трубой, так? Значит будет корректным заменить понятие "бак" понятием "насос"? И что, два одинаковых насоса будут качать в одну трубу столько же, сколько один? Можно даже взять насосы, качающие из неких емкостей, чтобы подпор уменьшался, - для еще большего приближения к опорожняемому баку. Или это уже совсем другой случай и в чем тогда отличие?
Woodcuter
Цитата(miter @ 1.12.2017, 12:30) *
Простите, не очень силен в гидравлике, поэтому появился такой вопрос.
По сути тут напорная система с двумя баками в одной трубой, так? Значит будет корректным заменить понятие "бак" понятием "насос"? И что, два одинаковых насоса будут качать в одну трубу столько же, сколько один? Можно даже взять насосы, качающие из неких емкостей, чтобы подпор уменьшался, - для еще большего приближения к опорожняемому баку. Или это уже совсем другой случай и в чем тогда отличие?


Совсем не корректно smile.gif

Если корректно - то насос на убитых батарейках - у которого падает напряжение питания smile.gif

Вообщем даже на 2-й взгляд не коректно smile.gif
miter
Цитата(Woodcuter @ 1.12.2017, 14:27) *
Если корректно - то насос на убитых батарейках - у которого падает напряжение питания smile.gif

Пусть так. Что изменится с точки зрения гидравлики, а не электрики?
speleos
Цитата(miter @ 1.12.2017, 14:34) *
Пусть так. Что изменится с точки зрения гидравлики, а не электрики?


постоянно падающая напорная характеристика каждого бака)

... ну и природное стремление обоих баков работать "в равновесии" а не "давит тот, у кого мотор мощнее и колесо больше"

miter
Цитата(speleos @ 1.12.2017, 16:06) *
постоянно падающая напорная характеристика каждого бака)

... ну и природное стремление обоих баков работать "в равновесии" а не "давит тот, у кого мотор мощнее и колесо больше"

Пожалуйста: постоянно падающая напорная характеристика насоса при уменьшении подпора и полностью идентичные насосные агрегаты. И мы рассматриваем момент времени, а не полное опорожнение баков.
speleos
Цитата(miter @ 1.12.2017, 16:19) *
Пожалуйста: постоянно падающая напорная характеристика насоса при уменьшении подпора и полностью идентичные насосные агрегаты. И мы рассматриваем момент времени, а не полное опорожнение баков.


я может как-то смотрю под другим углом на на все это...

в точке слияния потоков : давления баков уравновешенны или нет? ведь не может так быть что один бак давит больше другого.
Вот насосы то так могут. blink.gif Им пофигу на равновесие. Подали ток, электромагнитное поле стало крутить катуху.
а если баки "уравновешенно"сливаются, а у второго бака есть еще и дополнительные потери дывления на участке до точки слияния, то ему надо это както компенсировать.
Значит у него напорная характеристика должна быть чуть выше.

то-есть это не совсем параллельно подключенные одинаковые насосы.
speleos
точнее сказать так: расход из первого бака будет побольше, а второго поменьше таким образом, что в точке слияния давления будут одинаковы.
jiexawcr
miter а вы молодец, очень хороший вопрос, заставил мозг проснуться smile.gif
ответ прост: бак (башня водонапорная) с вашей точки зрения идеальный насос и при не ограниченом объеме напор никак не зависит от расхода. график напор-расход горизонтальная линия.

насосы же имеют наклонный график и для выравнивания напора не используется максимум напора, применяют баки и частное регулирование, а так же несколько насосов.
miter
Цитата(speleos @ 1.12.2017, 17:26) *
то-есть это не совсем параллельно подключенные одинаковые насосы.

Честно говоря, не понял разницы.

Цитата(speleos @ 1.12.2017, 17:57) *
точнее сказать так: расход из первого бака будет побольше, а второго поменьше таким образом, что в точке слияния давления будут одинаковы.

Иии? Почему расход в общей трубе не увеличится по сравнению с одним баком? Суммарное давление от двух баков будет больше, чем от одного?

Цитата(jiexawcr @ 1.12.2017, 19:50) *
бак (башня водонапорная) с вашей точки зрения идеальный насос и при не ограниченом объеме напор никак не зависит от расхода. график напор-расход горизонтальная линия.
насосы же имеют наклонный график и для выравнивания напора не используется максимум напора, применяют баки и частное регулирование, а так же несколько насосов.

Почему вы рассматриваете реальный насос и нереальный (неограниченный объем) бак? Возьмите реальный бак - и при уменьшении уровня воды уменьшается даваемое ей давление и, как следствие, расход в системе, график тоже будет кривой. Только уровень воды в баки будет как бы обратным аналогом напору насоса... Не так?
Водонапорная башня работает так же, как насосная в подвале дома с точки зрения потребителя (лейки).

Если говорить про физику: при двух баках в точку 1 давит масса воды вдвое больше, чем при одном. Давление есть вес жидкости, деленный на площадь сечения трубы (лейки). Если бак один, то это mg/S, если бака два, то это 2mg/S. Давление в 2 раза больше, значит и расход больше. Или я снова чего-то не догоняю?
Twonk
Цитата(miter @ 2.12.2017, 1:13) *
Давление есть вес жидкости, деленный на площадь сечения трубы (лейки).

Блез Паскаль еще установил, что давление столба жидкости не зависит от его массы и формы, а только от высоты. Меня этому в 6-ом классе средней школы обучали

А вообще всем участникам предлагаю смоделировать конкретную схему и рассчитатьь ее гидравлику с одним и двумя резервуарами. Лично я за то, что расход увеличится (по причине снижения расхода в ветвях до тройника), но это только для теоретических изысканий. В инженерных расчетах я этим пренебрегу
jiexawcr
miter ваше заблуждение, что давит объем в точку или в pi=mi*g/si площадь разная для сообщающихся сосудов. для лучшего понимания видимо в союзе использовали величину давления килограмм/см2 и соответственно если вы берете большую площадь для расчета напора, то и столб жидкости будет пропорционально большего объема -массы, то есть 2mg/2s.

а с чего вы взяли, что насос я рассматриваю из частностей? у каждой "улитки" есть свои характеристики, влияющие на график напор-расход (диаметр колеса, углы лопаток, их число,угол и др), но он в любом случае график всегда выглядит как выпуклая, наклонная к большему расходу/меньшему напору, линия.
у башни несомненно напор падает с течением времени при расходе, это логично, но именно времени с расходом, а не в динамике расхода и при адекватных габаритах башни угол графика будет минимальным.
для примера площадь поперечного сечения рабочей части башни 1м2 на высоте 5м (для понимания, меньшие нары не используются), при расходе 1 л/с (0,001м3/с) напор упадет на 0,1 бар (1м уровня=1м3) за 1/0,001=1000с или 16 минут. берём расход 10л/с (0,01м3/с) - 100с или 1,7 минуты. берём 0,2 л/с (реальный расход на баки такой площади - один частный дом, 1 точка; 0,0002м3/с) - 5000с или 83 минуты. вполне себе полого для перепада 20% (5-6м), ни один насос такой график не выдаст, по этому ставят такое некое число насосов с нужным напором и расходом, кратным требуемой. то есть для этого же потребителя нужно например 5 насосов 2л/с и напором 5м, тогда чр 1 насос загонит в 50% для обеспечения 1л/с, а расход 0,2л/с только в динамике вкл-выкл-вкл и/или компенсацией в гидропневмобаке (8литров всегда есть для работы автоматики).
Skorpion
Цитата(kolimba @ 29.11.2017, 10:51) *
Заранее прошу не пинать ногами, развернулся спор по следующему вопросу.

Пинать не за что! Хвалить - да! Почаще бы задавали такие головоломки. Ведь за последнее время на форуме одна скукота.

Цитата(speleos @ 1.12.2017, 17:26) *
то-есть это не совсем параллельно подключенные одинаковые насосы.
Вашу фразу я понимаю так: у одного насоса будет более длинный участок, он будет давать расход на дельтаq меньше, т.е. та же картина, что и с баками.
Попробую и я показать свою версию
Dmitry_vk
1. Расход и скоростной напор на излив увеличатся.
2. Заметно будет изменение или нет - зависит от всего комплекса набора характеристик сети, задача решается графически или аналитически.
2. Общий напор (уровень в баке) изменяется во времени, но остается прямой на графике H=f(Q). Можно посчитать расход при различных уровнях, найти средний расход.
По теме интересные картинки, Френкель
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
kolimba
короче, боевая ничья biggrin.gif
Dima_UA
остается практический эксперимент сделать.
miter
Нашел такую задачу "задача о трех резервуарах". Можно сказать, тут ее частный случай. Пытаюсь понять вот huh.gif Графики подающих труб, кстати, характерны smile.gif
Woodcuter
Цитата(kolimba @ 4.12.2017, 9:59) *
короче, боевая ничья biggrin.gif



Думаю все равно нет.


Пишу в "условных" единицах.

Есть сопротивление участка - от 3 до 0 м

Есть "напор" от бака(ов) - который = РО *ЖЕ* Н - который ТОЖЕ меняется от 3 до 0

Сколько вы баков в одном уровне не поставите - все равно получите - по заданному вопросу - абсолютно тот же расклад.

Если посмотреть картинки - из сообщения Дмитрий_вк ...

То например при 3-х баках
Вы просто каждый из "расходов" в зависимости от "высоты" столба - получите утроенное количество времени.

ТОесть у вас насод 100л/мин - будет 3 х минут
расход 50л/мин - будет 3 х минут
расход 20л/мин - будет 3 х минут
расход 10л/мин - будет 3 х минут

Народ не выдумывайте.

В графическом методе тоже играет ТОЛЬКО высота столба.

И ни про какие "разницы" столба тоже речь идти не может.
МОжет они и "возникают" - но тут же нивелируются высотой столба.
Так как в одном случае у вас столб РО*Же* АШ - во втором РО*Же* (АШ + АШ маленькая).




Цитата(miter @ 4.12.2017, 10:47) *
Нашел такую задачу "задача о трех резервуарах". Можно сказать, тут ее частный случай. Пытаюсь понять вот huh.gif Графики подающих труб, кстати, характерны smile.gif



КСТАТИ - вот вам и наша задача

У вас сумирующий напор Зависит - только от Н3 (напор в точке 3 - и он же по сути сопротивление участка 3) и НА ( то что мы насоздавали в Точке А).
А при равности (по сути ) Н1 и Н2 - у вас будет наша же задача без всяких "если".
Да - возможно у вас в какие то нечтожно малые периоды времени - действительно сопротивление участа до второго бака - на что то и влияет - но боюсь что "повышенный" напор на это же АШ малое - это сразу же и невелирует.

И сумируещий расход получается привязан только к расходной характеристике участка 3 - и высоте столба Н1=Н2 ... которы меняется.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.