CUPRINS

Pre f a!d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Capitolul 1. Generalitiiti gi elemente ale aerodinamicii si hidraulicii sistemelor sub presiune .......... 1.1. 1ndica.tii generale ........................ 1.2. Proprietstile lichidelor ~i gazelor.. ........ 1.3. Regimurile de curgere ale fluidului.. ...... 1.4. Repausul fluidelor ........................ 1.5. Ecuatiile de miscare ale fluidului .......... 1.6. Rezistentele hidraulice ale retelelor ........ 1.7. Curgerea fluidelor prin orificii ............ 1.8. Functionarea unui generator de energie Pn

refea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.9. Exemple de calcul a1 rezistentei hidraulice a refelei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Capitolul 2. Mi~carea in conducte gi canale drepte (rugozitatea gi coeficientii de rezistenjii distribuitii) 2.1. Explicatii ~i recomandgri practice ........ 2.2. Diagramele coeficientilor lui Darcy ......

Capitolul 3. Curgerea la intrarea in conducte si canale (coeficientii de rezistenti ai portiunilor de intrare)

...... 3.1. Explicatii gi recomandgri practice.. ..... 3.2. Diagramele coeficienfilor de rezistenfii.

Capitolul 4. Miqcarea cu variafia b r ~ ~ s c i a vitezei si curgerea fluidului prin orificii (coeficientul de rezistenfi a1 portiunilor cu lirgire bruscg, ingustare

. . . . . . brusci, a1 diaf ragmelor, deschiderilor etc.) 4.1. Esplicatii ~i recomandsri practice. . . . . . . . 4.2. Diagramele coeficien$ilor de rezistent5 ....

Capitolul 5. Curgerea cu variafie progresivii a vi- tezei (coeficienfii de rezistentg ai difuzoarelor, confuzoarelor gi altor porfiuni de trecere) ......

.. . . . . 5.1. Explicafii ~i recomandsri practice.. . . . 5.2. Diagramele coeficientilor de rezistentc.

3 Capitclul 6. Curgerea cu scliimbarea directiei curen- 4 tului (coeficientii de rezistenfii ai portiunilor .......................... (i

curbe - coturi etc.) 240 6.1. Explicatii ~i recomandsri practice. ....... 240

7 6.2. Diagramele coeficientilor de rezistent5. ..... 260

Capitolul 7. Culgerea cu confluenfa curentilor sau 9 separarea acestora (coeficienfii de rezistenfii 9 ai teuriior, crucilor, ramificatiilor de distributie) -307

15 7.1. Explicatii ~i recomandgri practice. . . . . . 307 20 7.2. Diagramele coeficientilor de rezistentg. . . . .3 16 2.3 2.3 Capitolul 8. Curgerea peste obstacole distribuite 2 9 uniform in sectiune (coeficienfii de rezistenti ai -32 gritarelor, plaselor, straturilor poroase, un~plu-

turilor etc.) ; ................................ 359 ....... 3 5 8.1. Esplicatii ~i recolnandari practice. 359

... - - 8.2. Diagramele coeficienfilor cle rczisten$5. 369 3 1

Capitolul 9. Curgerea prin armiiturile gi labirintii conductelor (coeficientii de rezistenti, ai robine-

56 telor, vanelor, supapelor, ventilelor, labirinfilor, 56

compensatoarelor) ............................ 39.3

7 4 . . . . . . . 9.1. Explicatii gi recomandrri practice. 39.;

9.2. Diagramele coeficientilor de rezistentri. . . . 400

Capjtolul 10. Migcarea in jurul colpurilor amplasate 103 in conduct6 (coeficientii de rezistenti ai porfiuni-

. . . . . . 1 03 lor cu distanfiere, ferme +i alte corpuri) 4.35 . . . . . . . 110 10.1. Explicatii 5i rec~inandari practice. 435

10.2. Diagramele coeficienfilor de rezistenfZt. . . . 444

Capitolul 11. Curgerea la ie~irea din conducte gi canale (coeficientul de rezisten 15 a1 port iunilor de iegire) 46.;

..... 11.1. Esplicatii si recomandZiri practice. 46,; 11.2. Diagramele coeficientilor de rezistent5. . . . 47.5

134 145 Ca~itolul 12. Mi~carea prin diferite aparate (coefi-

cienfii de rezistenfii ai diferitelor aparate ~i dis- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pozitive) : 527

12.1. Explicafii gi recornandhi practice. . . . . . 527 1 73 12.2. Diagramele coeficientilor tlc rezistenfc?. . . . 543 173 Bibliograjie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 7'

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Index al-fabclic 609

Bun de tipar: 30.10.1984. Coli de tipar: 76,05 C.2: 532.5(031)

C U V ~ N T ~NAINTE LA EDI'J'IA IN LIMBA ROMANA

Aceasti a doua edijie a ca'rjii (Moscova, ,,Mapino- stroenie", 1975) difera' considerabil de pr ima ei edijie tfi limba rusa' (Moscova, ,,Gosenergoizdat", 7960) . E a nzl numai ca' este m a i mare ca volum f f i comparajie cw prima edijie tn limba rusa' (49,l coli 5% loc de 4 2 coli de editura'), datorita' ada'uga'rii u n ~ i volum mare de materiale complet noi referi- toare la rezistenjele hidraulice, day un yir tntreg de date referitoare la rezistenja elementelor concrete ale conductelor a fost tnlocuit pr in date m a i noi p i m a i complete, objinute pe baza rezultatelor c e r c e t b i l ~ d i n ult imii ani. f n ansamblu, 5% edit& a doua, $12 comparafie cu prima edijie 5% limba rusa', s h t cuprinse peste 40% date noi sau retnnoite.

f n cursul prega'tirii prezentei edijii 5n limba romdna' a u fost corectate toate erorile de t ipar p i impreciziile constatate 5n edijia 5% limba rusa' p i , de asemenea, s-au introdus unele preciza'ri p i modi ficliri.

Lucrarea este constituita' pe baza prelucra'rii, sistematiza'rii p i clasifica'rii rezultatelor unui numa'r mare de cerceta'ri, publicate tn diferite fbi 5n decursul timpdui. 0 parte substanjiald a datelor a fost obtinuta' ca rezultat a1 cerceta'rilor efec- tuate chiar de autor.

Este perfect evident c i metodica y i precizia rezultatelor cerceta'rilor (precizia de executare a modelelor, precizia misurir i lor hidraulice etc.), efectuate de diferiji a ~ t o r i , pot sa' difere considerabil tntre ele .2rt numeroase cazuri. P r i n aceasta unele date pot f i m a i precise decft altele. 0 asemenea posibilitate poate ap i rea p i datorita' faptului ca' asupra valorii majorita'jii rezistenjelor hidraulice locale inflzcenjeaza' considerabil nu numai regimul de curgere, ci y i structura curentului 5n amonte (condijiile de aducere la tronsonul dat, caracterul repartijiei vitezei y i gradul de turbulenfa' la intrare etc.), iar 5% unele cazuri y i structura curentului 5n aval (iepirea curentului d i n tronson). Toate aceste condijii pot sa' nu coincidd la diferiji autori.

L a numeroase elemente complexe ale rejelelor de conducte se constata' o nestabilitate mare a curerttului, legata' de periodicitatea desprinderii l u i de pereji, schimbarea periodica' a locului p i ma'rimii zonei de desprindere y i formare a vtrteju- r i lw, ceea ce duce la variajii mar i ale valorii rezistenjei hidraulice.

fn faja autorului se a f la o sarcina' extrem de dificila': la cercetarea unui material destul de eterogen privind rezistenjele hidraulice sa' determine si sa' elimine rezultatele dubioase ale experienielor; sa' distinga' tn ce cazuri variajii mari ale valorilor coeficienjilor de rezistenja' s h t legice, corespzcnzi- toare esenlei fenomenelor care a u loc la mipcarea f luidului pr in por,tiunile corespunza'toare, y i tn ce cazuri aceste variajii nu stnt legice; sa' aleaga' datele cele m a i veridice ~i sa' ga'seasca' o forma' reu~ita' de prezentare a materialului pentru a-1 face accesibil p i de 5rqteles pentru ingineri ~i tehni- cieni, care nu stnt specialipti tn domenid aerodi- namicii si hidraulicii. I__

Totodata' trebuia sa' se i a tut considerare faptul ca' 5n practica' configurajiile tronsoanelor y i obsta- colelor rejelelor d i n conducte, parametrii lor geo- metrici, condijiile de aducere p i evacuare, precum p i regimurile de curgere s5nt foarte variate h c t t nu totdeauna se pot g i s i 5% literatura' datele experi- mentale necesare pentru calculul rezisteniei lov hidraulice. De aceea, autorul a decis sa' includa' 5n utndrumitor nu numai date verificate bine Prin cerceta'rile de laborator, ci y i date objinute d i n experienje m a i pujim precise, precum y i pe cele objinute pe cale teoretica' sau pr in calcule aproxi- mative, bazate pe cerceta'ri experimentale izolate, iar 5% unele cazuri y i date orientative (acestea d i n urma' s5nt indicate 5% mod expres tn text ) . Aceasta, dupa' pberea noastra', este admisibil deoarece, .Crt condijiile d i n irtdustrie, precizia de execujie y i de montare, pr in urmare ;i condiliile de curgere a curentului se pot deosebi considerabil de la o instalajie la alta, preczlna p i de condijiile de laborator, 5% care s-au obtinut majoritatea coeficienjilor rezistenjelor hidraulice. De asemenea. dupa' cum s-a m a i menjionat, pentru multe elemente com#lexe valorile acestor coeficienji, funcjie de hsa 's i esenja fenomenelor, nu pot avea o valoare constants', ci variaza' k limite destul de largi.

Autorul spera' ca' prezenta ediiie a ca'rjii va servi nu numai pevtru dezvoltarea 5n corztinuare a stiinjei y i tehnicii 5n Republics Socialists' Romdnia, dar p i l a consolidarea prieteniei fra'jepti dintre $ o p o r ~ l romdn p i po$oarele sovietice.

AUTORUL

Nu exist; afiroape nici un domeniu a1 tehnicii care sa' nu fie legat, Entr-o ma'suri sau alta, de necesitatea de deplasare a lichidelor sau gazelor prin conducte, canake p i diferite aparate. Gradul de complexitate a1 rejelelor hidraulice sau de gaze poate varia foarte mult in acest caz.

f n unele cazuri acestea sint rejele magistrale, alcituite in principiu d in conducte drepte de lun- gime foarte mare (conductele pentru transportu~ Jijeiului p i gazelor, rejelele de apa', conductele de abur, conductele de aer ale instalajiilor de venti- lajie d in tntreprinderile mari etc.) .

In alte cazuri, acestea sint retele de lungime relativi mica', cu un numi r mare de diferite armi- turi, piese prelucrate p i ramificate, diferite obsta- cole sub forma' de dwoz i t i ve de strangulare g i laminare sau dispozitive de reglare, gritare, obsta- cole etc. (condztctele de aer ale instalajiilor de ventilajie ramificate, conductele de gaze d in indus- triile metalurgicd, chimica' p i altele, agregatele cazanelor, reactorilor nucleari, uscitoriilor ~i insta- lajiilor chimice, conductele de benzina' p i ulei, firecum ~i alte conducte d in avioane, rachete etc.).

Adesea rejeaua prin care circuli lichidul sau gazul constituie un agregat unic (cazane, diferite cuptoare, schimba'toare de cilduri, motoare, aparate de Purificare a aerului p i gazelor, instalajiile dirt industriile chimica', petrochimica', metalurgicZ, ali- mentara', textila' etc. ) .

f n toate cazurile este necesar s i se calculeze corect rezistenja hidraulica' (aerodinamica') a retelei. M a i mult decEt atit, proiectarea moderna' a construc~iilor complexe cu forme complicate ale re)elelor hidraulice p i de gaze nu se poate efectua mficient de corect fa'ra' gnjelegerea principalelm procese fizico-mecanice, care au loc 5n elementele compl exe ale retelelor p i fa'ra' considerarea recoman- diirilm de tmbuniti!ire a condi/iilor de curgere ~i de redwere a rezistenjei hidraulice locale a acestor

elemente. Informajiile necesare En acest scop slnt e ~ p ~ ~ e tn tnd~umi toru l de fala'.

Deoarece tn Perioada scursi de la publicarea primei edijii a kdrumitorului au ap iru t numeroase date referitoare la rezisten~ele hidraulice, a fost necesari o prelucrare considerabili a lucra'rii, cu considerarea rezultatelor noilor cercetiri. In acelapi t imp, neavtnd posibilitatea de a include toate datele noi Publicate cu privire la rezistenjele hidraulice, lacuna este completati printr-o Biblio- grafie la'rgiti asupra acestei probleme.

~ndrumi toru l este constituit dilt 72 capitole, En fiecare dintre ele, En afar i de primul, expuntndu-se datele pentru un anumit grup de piese prelucrate sau de a l t i construcjie, aearjintnd conductelor si elementelor rejelelor cu cond@ii asemina'toare de circulajie a f luidelor.

fn Primul capitol se prezinti sub o formi con- spectiva' cunoptinjele generale re feritoare la hidraulica

g i aerodinamica sistemelor sub Presiune, legate de calculul hidraulic a1 elementelor re/elelor hidraulice j i de gaze.

Materialul informativ d in capitolele ulterioare conjine :

7) partea explicativi, .iut care, de reguli, este expus pe scurt con~inutul de baza' a1 capitolului, se descriu sub o forma' conspectivi procesele fizico- mecanice care se desfa'Soari .Er, elementele cmp lexe ale conductelo~, se dau explicajii suplimentare # i recomandciri practice pentru calculul p i alegerea diferitelor elemente ale rejelei, precum p i recomandiri yeferitoare la procedeele de reducere a rezistenjei lor hidraulice ;

2 ) partea de calcul, tn care se expun coeficientii sau, tn unele cazuri, valorile absolute ale rezis- tenfelor hidraulice ale tronsoanelor drepte ~i ale unei categorii largi de piese prelucrate ale conduc- telor, armituri, diferite obstacole p i alte elemente ale re/eleZor. f n fiecare capitol aceste date stnt prezentate prin diagrame speciale, care cuprind

schemele elementului examinat a1 conductei sau obstacolului, formulele de calcul, grafice ~i tabele c~ valorile numerice ale coeficienjilor de rezistenja'.

La proiectarea moderni cu utilizarea calcula- toarelor electronice numerice, pentru calculul reje- le,Jor de fluide este foarte important s i se dispuna' de valorile coeficienjilm de rezistenld sub formi de formule de calcul. f n afar; de aceasta, notarea prescurtati a dependenjei funcjionale a coeficientu- l ~ i de rezistcn@ de principalii parametri deter- minan,ti este adesea foarte comodi.

Reprezentarea gra fica' a funcjiei indicate este ~ t i l i prin faptul c i , pe de o #arte, d i o imagine

m a i in tui t iv i a caracterului functiei date, iar pe de a l t i parte, permite sd se ob,tini friri calcul (uneori d u p i formule destul de complicate) valorile intztermediare ale coeficienjilor de rezistenja', care lipsesc d i n tabel.

Tabelele valwilor coeficienlilor de rezistenja' contin datele Principale care se folosesc comod tn t impul calculului.

Uni t i j i le de mWsztra' s fn t date fn sistemul inter- rtajional SI . Pentrzl comoditate, 2% unele cazuri se dau tn paralel valorile mir imi lor corespunzi- toare tn sistemul de unitGji M K g f S .