ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
Навчально-методичний презентаційний матеріал на тему «Гідродинамічні процеси та обладнання переробних і харчових виробництв» для студентів бакалаврату зі спеціальності 6.050503 «Обладнання переробних та харчових виробництв» та напрямку підготовки «Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва» в межах спеціальних курсів дисциплін /УкладачіІ.П. Паламарчук, В.П. Янович–Вінниця:ВНАУ, 2014. –28с.
Укладачі: І.П. Паламарчук, д.т.н., проф. В.П. Янович, к.т.н.
Навчально-методичний презентаційний матеріал містить основні теоретичні засади гідродинамічних процесів, що реалізуються в обладнанні для переробки сільськогосподарської сировини, які в основному відтворюються лектором за допомогою мультимедійних засобів на екрані під час читання курсу.
Наявність такого матеріалу полегшує процес конспектування лекції і сприяє найкращому його засвоєнню, лектор викладає на англійській мові з полегшенням засвоєння матеріалу на українській та англійській.
Рецензенти: доктор технічних наук, професор ВНАУ Друкований М.Ф.; доктор технічних наук, професор Вінницького національного технічного університету Сивак І.О.
Рекомендовано до друку: |
|
|
|
|
|
|
|||
- |
на засіданні методичної комісії факультету механізації сільського |
||||||||
|
господарства ВНАУ протокол № від « » |
|
2014 р. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
рішенням Вченої ради Вінницького державного аграрного університету |
||||||||
|
протокол № від « » |
|
2014 р. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЕРЕДМОВА
Презентаційний навчально-методичний матеріал може бути використаний для проведення лекційних та лабораторно-практичних занять з дисципліни «Процеси та апарати переробних і харчових виробництв», «Технологічне обладнання переробних і харчових виробництв», «Експлуатація та ремонт в переробній галузі агропромислового виробництва».
Метою даної розробки є наочне представлення сутності та особливостей протікання гідродинамічних процесів в обладнання для переробки сільськогосподарської сировини з використанням методів математичного моделювання та комп’ютерної графіки; розрахунок трубопроводів та характеристики руху рідини в них; представлено основні тенденції розвитку досліджуваних процесів та обладнання.
ОСНОВНІ ЗАКОНИ ТА ПОЛОЖЕННЯ
Гідродинаміка вивчає закони руху рідин і розглядає застосування цих законів при вирішенні практичних та інженерних задач
Види руху рідини
Траекторія частинки рідини
1 2 3 4
U, p
У точках простору 1, 2, .. i рідина має різними швидкостями і тисками
Рух рідини
сталий t=const |
|
несталий |
u=f(x,y,z); p=f(x,y,z) |
|
u=f(x,y,z,t); p=f(x,y,z,t) |
|
|
|
Елементарна цівка і потік рідини
Елементарна цівка, швидкість U, перетин ds
U Живий (поперечний) перетин (s)
Потік рідини - сукупність елементарних цівок, що рухаються з різними швидкостями
Живий (поперечний перетин)- перетин, перпендикулярний напрямку швидкостей
S=pd2/4 - площа перетину P=pd - змочений периметр
Витрата і середня швидкість
Витрата - кількість рідини, що проходить через поперечний переріз потоку за одиницю часу
U
v – середня швидкість
Q= dQ= uds=v.s - м3/с, об’ємна витрата
Qm=rQ= r.v.s |
- кг/c, масова витрата |
QG=rgQ= r.g.v.s - н/c, вагова витрата
Рівняння нерозривності
Рідина нестискається і в ній неможливо утворення пустот.
Ця умова суцільності або нерозривності руху
v1. t .s1 =v2. t .s2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v .s |
1 |
=v |
.s =Q=const |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W =v |
. t .s |
1 |
- об'єм через перетин 1-1 |
|
|
v / v =s / s |
1 |
|
|||||||||||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
W =v . |
t .s |
2 |
|
- об'єм через перетин 2-2 |
- швидкості обернено |
||||||||||||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
пропорційні площам |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перетинів |
|
|
|
||||
|
r |
.v |
.s |
1 |
= r |
|
.v |
.s =Q |
m |
=const |
- для газу |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
1 |
1 |
|
|
2 |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Енергія і робота
Енергія
Работа
F
a s
Визначає запас роботи, яку може
зробити тіло, змінюючи свій стан
Скалярний добуток сили на
переміщення під дією цієї сили.
A=F . s . cos a
Енергія - це використана робота, математична абстракція, формула, за якою можна обчислити максимальну роботу
h = робота / енергія=A / E - к.к.д. механізму
Види енергії
Енергія рідини
потенційна
розташування Ez |
тиск Ep |
Ez = mgz |
Ep = Fx=p.s.x=pW=mp/r |
|
z |
|
F=p.s |
|
|
|
|
|
G=mg |
|
x |
0 |
0 |
|
|
|
|
кінетична
v Fи v=0
T x
Ek=T.x= Fи . x =m a .x= m . v/t .
v/2 . t = mv2/2
Закон збереження енергії - рівняння Бернуллі
Ідеальна рідина, елементарна цівка
2 U2, p2
2
|
z2 |
1 |
1 |
U1, p1 |
z1 |
0 |
0 |
E= dmgz+ dmp/r+dmu2/2
повна енергія маси dm рідини
E1 = E2 dmgz1+ dmp1/r+dmu12/2=
dmgz2+ dmp2/r+dmu22/2
z1+ p1/rg+u12/2g= z2+ p2/rg+u22/2g
При русі ідеальної рідини повна |
Рівняння Бернуллі |
енергія зберігається. Можливий |
(1738) |
перехід одного виду енергії в інший |
|