Чем замотать трубу чтобы не текла: Шесть способов, как устранить течь из металлической трубы

Чем замотать трубу чтобы не текла: Шесть способов, как устранить течь из металлической трубы

Содержание

Шесть способов, как устранить течь из металлической трубы

Течь из металлической трубы отопления или водопровода может стать настоящей катастрофой. Лужи, залитые и ругающиеся соседи, пострадавшие полы и стены… Течь нужно устранять экстренно, а если на замену труб, пока, нет ни времени, ни средств, подойдут простые, но достаточно эффективные методы. 

Протечка может возникнуть по самым разным причинам: труба просто износилась, проржавела, сварщик плохо сработал, не слили воду из системы на даче и трубы перемёрзли… В любом случае действовать нужно максимально быстро, чтобы не допустить коммунальной катастрофы.

Первый и и самый простой и быстрый способ временно устранить течь, например, на резьбе металлической трубы, — использовать медицинский бинт, промоченный в воде и посыпанный солью. Бинт смачивается и плотно обматывается вокруг места протечки, каждый виток сопровождается посыпанием солью. Это временный способ! Просто, чтобы продержаться до прихода мастеров и возможности заменить или капитально отремонтировать трубу.

Второй способ устранить течь тоже связан с использованием медицинского широкого бинта. Нужно развести цемент до состояния кашицы и вымочить в растворе бинт. Затем, им обматывается место протечки, плотно, в несколько слоёв. Цемент застынет через пару часов, герметизировав место протечки. Если трубу пока решено не менять, можно зачистить место обмотки наждачной бумагой и закрасить. Но всё же такой способ ремонта нельзя назвать долгосрочным, хотя — это более надёжный вариант, чем бинт с водой и солью.

Третий, один из наиболее популярных вариантов ремонта трещины в металлической трубе — использование хомута. Заводские хомуты продаются разного размера, нужно выбрать по диаметру трубы. Под хомут подкладывается резина, можно вырезать кусок, например, из велосипедной шины, голенища резинового сапога, плотной рабочей перчатки. Заменить заводской хомут могут жгут, верёвка, шланг, гибкая проволока.

Важно! Перед началом ремонта треснувшей металлической трубы, её следует очистить от ржавчины и старой краски, отметить место протечки и просушить его.

Четвёртый вариант применяется, если нельзя перекрыть воду, хомут не держится, а причина протечки — свищ. В этом случае, можно вырезать небольшой клинышек конической формы из дерева и вбить его в отверстие. Вбивать клинышек в место протечки нужно очень аккуратно, это временная мера, но хозяева получат возможность заняться основательным ремонтом без фонтана из трубы.

Пятый способ подразумевает использование клеевого состава или холодной сварки. Место протечки, в этом случае, необходимо высушить, вырезать кусок резины, пластика, стеклоткани, гибкой стали подходящего размера с запасом в два-три сантиметра. Материал смазывается клеевым составом, лучше использовать эпоксидный, или холодной сваркой, крепко прижимается к месту протечки. Придётся подождать, пока клеевой состав схватится. Есть разновидности готовой холодной сварки консистенции пластилина, таким составом можно просто замазать, заткнуть трещину или отверстие. Но наличие куска подходящего материала сверху — не помешает.

Шестой способ, как показывает практика, — наиболее надёжен. Это — сочетание использования клеевого состава и хомута. В этом случае, смазанный холодной сваркой или клеем кусок резины, металла, пластика, стеклоткани прижимается к треснувшей трубе хомутом. Удобно, что не придётся держать материал, дожидаясь застывания клея.

В любом случае, настоятельно советуем, при ближайшей возможности, заменить аварийную трубу. Трещина, утечка — знак, что инженерными коммуникациями нужно основательно заниматься, заменить прохудившиеся трубы.

канализационная, видео-инструкция по монтажу своими руками, куда звонить, чем замазать, фото и цена





Никто из нас не застрахован от ситуации, когда вопрос о том, что делать если течет труба в ванной или в туалете, стоит особенно остро и требует безотлагательного принятия решения. Подобная ситуация может стать следствием процесса деформации труб или их коррозии.

Но, если коррозия страшна только металлическим изделиям, то деформация может грозить и полипропиленовым, и металлопластиковым трубам.

Течь на стыке

Что делать когда сочится вода из трубы и как заделать течь самостоятельно, не дожидаясь прихода сантехника? Именно об этом наша статья.

Устранение течей на стыках

Затяните резьбовое соединение

Первым делом необходимо определить точно место, откуда течет. Если вода собирается под раковиной или под сливом в ванной, тогда в первую очередь следует проконтролировать качество соединения сливного отверстия и трубы.

Совет. Зачастую решить проблему протекания позволяет процесс подтягивания всех резьбовых соединений трубопровода или замена резиновых прокладок на месте соединения.

Стыки чугунных труб

Для того чтобы понять, чем замазать когда протекают стыки чугунных канализационных труб, следует в первую очередь определить каким образом было заделано соединение.

Если соединения деталей канализационного чугунного трубопровода были зачеканены свинцом, тогда необходимо сделать следующее:

  1. Место соединения зачищается до чистого металла;
  2. Щель зачеканивается свинцом. Зачеканку свинцовыми конусами производят с помощью зубила. Мягкий металл легко уплотняется в щель.

Заделка стыка

Если герметизация стыка была произведена с помощью цемента, тогда должна быть на практике реализована следующая инструкция:

  • Остатки старого цемента удаляются с поверхности при помощи узкого зубила и молотка;
  • После удаления материала зачищают саму щель;
  • В щель забиваются новые просмоленные пряди и закрывают ее свежим слоем цементного раствора.

Совет. Прежде чем производить забивку, пряди рекомендуется обработать асбестоцементной смесью с добавлением воды в пропорциях асбест/цемент 3/7. Замазка должна получиться консистенции мягкого пластилина.

Заделка стыка цементом

Если выяснилось, что у вас течет канализационная труба в туалете прямо по стыку и из всего, чем можно замазать, у вас от ремонта остался только цемент, не следует расстраиваться ведь цемент прекрасно подойдет для этой цели.

В данной ситуации следует действовать следующим образом:

  • Место стыка тщательно зачищается, удаляется старый уплотнительный материал;

Совет. Не используйте для этого тяжелый инструмент, чтобы не повредить трубопровод.

  • Для дальнейших работ подготавливаем следующие материалы: бинт, цемент;
  • Замешиваем кашицу из воды и цемента;
  • Бинт макаем в созданный раствор и обматываем протекающий стык;
  • После застывания бинта с цементом зачищаем стык с помощью наждачной бумаги.

Течь в теле трубы

Течь в теле трубы

Если же протекает не стык, а сама труба, тогда проблему решать необходимо совсем по-другому.

Метод бандажирования

Когда хозяева знают, куда звонить если текут трубы, но в данный момент у них нет возможности воспользоваться услугами сантехника, тогда можно установить на трубу временный бандаж своими руками.

Процедура бандажирования состоит из следующих этапов:

  1. Поиск и выявление места протечки;
  2. Установка резиновой прокладки на аварийный участок;
  3. Прокладку плотно прижимают к трубе и фиксируют с помощью хомутов.

Совет. Огромное количество хомутов можно найти в строительном магазине, но если такового нет под рукой, следует просто туго замотать прокладку подручными материалами.

В качестве резиновой прокладки может выступать:

  • Кусок голенища резинового сапога;
  • Кусок шланга;
  • Плотная резиновая перчатка;
  • Часть велосипедной камеры и т.д.

Ширина такой прокладки напрямую зависит от диаметра трубы и должна быть по длине равной 1,5 диаметра.

Заклеивание течи

Оборачивание стеклотканью

Существует возможность устранить течь трубы отопления, канализации и водопровода с помощью клеевого бандажа.

В данном случае необходимо действовать следующим образом:

  • Перекрывают поступление воды;
  • С помощью фена высушивается аварийный участок;
  • Подбирается плотный гибкий материал, подходящий по размеру для заделки отверстия. В качестве данного материала может выступать кусок резины, пластика, стеклоткани и т.д.;
  • Выбранный материал приклеивают к месту протечки с помощью эпоксидного клея.

Совет. Если вы выберете стеклоткань, тогда следует подготовить кусок такой длины, чтобы можно было обмотать трубу минимум 5 раз. Ширину такого рода бандажа следует подбирать исходя из диаметра трубопровода минимум 1,5 диаметра.

Клей на бандажный материал наносится с помощью шпателя или кисти. После того как материал будет намотан и до его полного высыхания следует прижать бандаж хомутами или стяжками. Для полного высыхания клею потребуется не менее 24 часов при комнатной температуре.

Заделка пластиковых труб

Для того чтобы устранить протечку на участке пластикового трубопровода лучше всего использовать метод клеевого заделывания. Для его реализации вам понадобится кусок, подходящий по диаметру пластиковой трубы. Ее нужно разрезать по длине.

Затем от данной заготовки отрезается приблизительно 1/3 часть длины и через получившийся разрез одеваем ее на аварийный участок, предварительно обработав внутреннюю поверхность наждачной бумагой и обильно промазав клеем. До полного высыхания клея заготовку лучше прижать к поверхности с помощью хомутов.

Вкручивание болта в протечку

Если причиной протечки стал свищ, то наиболее простым решением проблемы может стать болт.

Цена реализации данного метода минимальна.

  1. В трубе в месте поломки высверливается отверстие;
  2. В высверленное отверстие вкручивают болт, усаживая его на масляную краску для герметизации.

Обратите внимание! Данный метод применим только для труб большого диаметра в новом не изношенном состоянии.

В заключение

На фото – хомут

Конечно, устранить течь полностью позволит только качественный ремонт и замена элементов трубопровода, но если нет такой возможности или меры необходимо предпринимать срочно, то представленные способы могут стать наиболее подходящим выходом из ситуации.

Ну а для того чтобы не допустить протечек следует регулярно обращать внимание на состояние коммуникационных систем и в случае обнаружения следов неисправности тут же принимать меры. А какие это могут быть меры – вам расскажет видео в этой статье.

🛠 Как устранить течь в трубах под давлением: обзор возможных способов

Течь водопроводной трубы – событие нечастое и очень неприятное. То же можно сказать и об отоплении. Именно по причине того, что подобное встречается редко, мало кто знает, что делать в подобной ситуации. Небольшая струйка, бьющая из трубы, может доставить немало проблем. Затопление соседей, которым впоследствии придётся оплатить ремонт, ещё не самое страшное из последствий. Сегодня поговорим о том, как вести себя в подобной ситуации и какие действия следует предпринимать.

Течь воды из трубы под давлением – очень неприятная ситуация

Содержание статьи

Первые действия при возникновении аварии: что предпринять

Главное в этой ситуации не паниковать. Для начала следует перенаправить воду «в нужное русло» (ведро или таз). Для этого используем любую тряпку, попавшую под руку. Ею необходимо обмотать трубу в месте свища так, чтобы остался недлинный висящий «хвост». Именно с него вода будет аккуратно сливаться вниз, где можно установить ёмкость.

Следующий шаг – обязательный звонок в коммунальную службу и сообщение об аварии. Естественно, быстро они не приедут – это уже проверено годами. Да и по приезду необходимо время, чтобы перекрыть стояк, слить с него воду… в общем, главное – фиксация аварии. Дальше берём дело в свои руки.

От звонка до приезда аварийной бригады может пройти очень много времени

Способы временного устранения течи трубы под давлением

На самом деле таких способов всего 5. И то, если человек готов к подобной ситуации. Если же он о подобном даже не задумывался, то 2-3. Но мы сегодня рассмотрим все. Возможно, Уважаемый читатель сразу пойдёт в магазин, чтобы всё было под рукой на случай подобного рода. Это будет наилучшим вариантом.

Из приемлемых способов борьбы с подобной проблемой можно назвать:

  1. Металлический хомут с болтовой стяжкой.
  2. Обычный самонарезающий шуруп по металлу (очень недолговечный вариант).
  3. Применение бинта или полос ткани и цемента.
  4. Использование специального клея (он редко бывает под рукой).
  5. Простой медицинский бинт и поваренная соль.

С такой течью самостоятельно справиться вряд ли удастся

Попробуем разобраться, что лучше применить при возникновении такой неприятности, разобрав каждый из способов подробно.

Избавляемся от течи посредством хомута

Наиболее распространённый способ. При этом он достаточно долговечен. К примеру, если труба практически проржавела по всей длине, заварить свищ не получится. В этом случае хомут будет как нельзя кстати. Можно использовать заводское изделие или изготовить его самостоятельно из полосы оцинкованного металла. Алгоритм действий следующий.

Сначала на трубу в месте течи плотно наматывается резина. Это может быть полоса, вырезанная из камеры велосипеда, или медицинский жгут, если он не толстый. После этого в месте свища устанавливается хомут и плотно затягивается. После этого остаётся только ждать «вердикта» сантехников. Хотя чаще всего, если течь на стояке отопления, они оставляют всё как есть до конца зимы, а ремонт производят после окончания сезона.

Неплохой способ при наличии хомута под рукой

Сантехнические хомуты

Саморез как самый простой и быстрый способ

Здесь понадобится самонарезающий шуруп по металлу с прорезиненной пресс-шайбой. Такую фурнитуру используют для крепления кровельного листового металла. Его необходимо просто завернуть в отверстие (если оно не слишком большое). Недостатки подобного метода не только в недолговечности, хотя известны случаи, когда подобный «ремонт» не переделывался годами. Это ещё и довольно неэстетично. Не каждому понравится шляпка, торчащая из трубы. К тому же, внутри оказывается большая часть метиза, что со временем неизбежно приведёт к засору.

Важно! Даже если пришедшие сантехники говорят, что можно на время оставить всё как есть, не стоит с ними соглашаться. Ведь каждый знает, что в России нет ничего более постоянного, чем временное. А такой «ремонт» как минимум ненадёжен. Если же они отказываются выполнять ремонт, требуйте сделать это в письменном виде. Обычно подобные действия очень помогают.

Именно такой саморез необходим для ремонта

Не всегда применимый вариант – цементирование трубы

Сразу оговоримся, что этот способ возможен только в том случае, если давление воды не слишком велико. Для работы потребуется бинт или полосы ткани длиной по 25-30 см и раствор цемента с водой. Бинт обильно пропитываем раствором и туго наматываем на место течи до тех пор, пока она не будет устранена. После, сделав раствор немного гуще, дополнительно обмазываем им «больное» место.

Конечно, такой способ сложным не назовёшь, однако стоит помнить, что, если вода течёт интенсивно, такой метод будет бесполезен.

Неплохой, но не всегда применимый вариант

Специальный аварийный клей и его применение

Аварийным клеем называют двухкомпонентное вещество. В его состав входят эпоксидные смолы с металлической пылью. Дополнением служит отвердитель, помогающий составу довольно быстро «схватиться». Но несмотря на то, что этот метод ремонта является довольно надёжным, не всегда есть возможность его применения. Дело здесь в подготовке поверхности, которую нужно предварительно очистить от загрязнений, после чего пройтись наждачной бумагой. Согласитесь, в условиях бьющей из трубы струйки воды, даже совсем небольшой, сделать это довольно проблематично.

Аварийный клей иногда может выручить

Полезная информация! Несмотря на необходимость подготовки, лучше держать подобный состав под рукой. При небольших протечках он может здорово выручить.

холодная сварка

Используем дедовский способ – бинт и поваренная соль

Этот метод известен достаточно давно, но применить его можно только как очень недолговременную меру. Суть его состоит в том, что свищ обматывается марлевой полосой, при этом каждый слой пересыпается солью. Для удобства можно добавить в неё немного воды для возможности обмазки. Намотанный слой делается довольно толстым, до 1-1.5 см. Растворяясь, соляной слой закоксовывает на время отверстие. Но основательный ремонт необходим в ближайшие дни. Ведь вода постепенно будет растворять соль, что приведёт к новой протечке в самый неожиданный момент.

Бинт и соль – ненадолго, но вода остановлена

Важная информация! Именно подобный способ временного устранения течи как нельзя лучше подходит для свищей в области сгонов, уголков или фитингов, где хомут, к примеру, применить нет возможности. Также он применим при протечке радиаторов отопления.

Ещё один способ на крайний случай

Если под рукой не нашлось хомута, сделать его нет возможности, а остальные методы не действуют, можно использовать ту же резину или медицинский жгут и простую вязальную (медную) проволоку. Для этого следует очень плотно, с большой натяжкой обмотать место протечки, после чего затянуть проводом. Проволоку для этого лучше сложить в 2 или 4 раза – так будет прочнее. К тому же, чтобы она не сломалась во время скручивания, лучше поступить следующим образом:

  1. Складываем её пополам и сначала закручиваем на отвёртке или гвозде.
  2. Оборачиваем трубу и плотно скручиваем концы с другой стороны.
  3. Протягиваем равномерно с обеих сторон – так на скручиваемые места будет меньше нагрузки.

Такие жгуты для подобных целей прекрасно подойдут:

ремонтная лента для труб

И ещё один совет. Если используется отвёртка, то лучше брать фигурную. Обычную плоскую после скручивания вытащить уже не удастся по причине её расширяющейся рабочей плоскости.

А эти будут явно бесполезны при подобной аварии:

Подведём итог рассмотренной информации

Течь трубы, конечно, довольно неприятное событие. Особенно если вода в ней находится под давлением. Однако и катастрофой это назвать нельзя. Ведь, как говорится, знание – сила. Главное для домашнего мастера – не поддаваться панике. А уж парочка средств для решения проблемы в доме всегда найдётся. От подобных неприятностей не застрахован никто, ведь увидеть визуально, что труба скоро потечёт невозможно. Остаётся надеяться, что если подобная ситуация и случится, то произойдёт это не ночью, когда её некому заметить.

Ситуация, конечно, неприятная, но не смертельная

Надеемся, что сегодняшняя статья была полезна и интересна нашему Уважаемому читателю. Возможно, у кого-либо остались вопросы по теме. Редакция Homius.ru будет рада на них ответить. От Вас лишь требуется изложить суть в обсуждении ниже. Если же у Вас случалась подобная неприятность или Вы знаете иные способы устранения такой проблемы, просим поделиться опытом с начинающими домашними мастерами. Ведь подобная информация всегда актуальна и востребована. А мы напоследок предлагаем посмотреть очень увлекательный видеоролик по сегодняшней теме из разряда «сделай сам».

 

Предыдущая

Инженерия💰 Как заработать на установке двухтарифного счетчика электроэнергии?

Следующая

Инженерия🚿 Мойки из нержавейки для кухни: все «за» и «против»

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Как заделать текущие трубы отопления

Как заделать текущие трубы отопления

Течь труб отопления может быть вызвана двумя факторами – пустило соединение труб или течь появилась в самой трубе из-за трещины или сквозной ржавчины.
Если течет сама труба из-за трещины или сквозной ржавчины, то для избавления от течи есть несколько путей – сварка, заклеивание или хомут.

Если выбран первый вариант – сварка, тогда следует спустить из системы отопления воду, высушить протекающее место и заварить трещину. Если же причина течи в сквозной ржавчине, то чаще всего заварить не удастся и придется менять участок трубы, т.е. вырезать все поврежденное коррозией место и вварить новую трубу. 

Но сварка – это сложно, долго, и для многих не применимо. Проще всего сделать «куклу», т.е. обмотать трубу материалом, пропитанным герметиком. Для этого сливаем из системы отопления воду, высушиваем протекающее место, очищаем его от грязи, краски и ржавчины. Теперь можно приступать к заклейке. В качестве материала для куклы проще всего использовать медицинский бинт или мешковину. В качестве клея можно использовать строительный силиконовый герметик или жидкое стекло. Сама процедура заклеивания проста. Обмазываем герметиком трубу в месте заклеивания и этим же герметиком хорошенько пропитываем накладываемую ткань. Далее тканью плотно обкручиваем трубу и оставляем на время, необходимое для высыхания герметика. Чем толще выйдет кукла, тем надежнее она будет держать. Если причина течи была в коррозии, тогда куклу надо сделать пошире, т.к. узкая кукла в скором времени снова пустит. 

Вместо куклы можно использовать «холодную сварку». Это такой герметик, похожий на пластилин. Он смешивается с затвердителем и налепливается на сухое, хорошо зачищенное место трубы. После затвердевания «холодная сварка» станет как камень. Но если труба была зачищена ненадлежащим образом или она была хоть чуть-чуть влажная или сырая, то держать этот пластилин будет не долго. Поэтому использовать лучше куклу, т.к. держит она надежнее. 

Если же потекло место соединения труб, то здесь все проще – раскручиваем соединение, чистим резьбу, накладываем уплотнитель резьбовых соединений (это либо лен с использованием краски или олифы, либо специальная уплотнительная лента), скручиваем соединение обратно и все, течь устранена. Но если разбирать соединение не хочется или не представляется возможным, тогда на место соединения можно наложить куклу по нижеописанному способу. 

Заделка текущих труб отопления без сливания воды 

Если слить воду из системы отопления не представляется возможным, или же воду слили, но течет самая нижняя труба системы, в которой слить воду полностью невозможно, тогда нам понадобятся средства, которые могут клеиться к мокрой трубе. Конечно же, сварка и холодная сварка здесь неприменимы. А применима здесь та же кукла, но только со специальным герметиком, который может приклеиваться к мокрой поверхности. Такие герметики, так же как и обычные, можно приобрести в строительных магазинах. Труба вытирается от воды и как можно скорее обмазывается герметиком и обматывается тканью. Но это спасет только при легком подкапывании трубы. Если течь более сильная, чем легкое подкапывание, тогда как временное решение можно использовать резину. Самую обычную резину от камеры автомобиля, например. Вырезаем полосу резины и очень плотно обматываем ей текущее место. После этого берем несколько червячных хомутов (обычные хомуты под отвертку, которые используются в автомобилях для соединения трубок и патрубков) и хомутами зажимаем резиновую скрутку. Таким нехитрым способом на некоторое время течь удается либо полностью устранить, либо частично уменьшить. 

Существуют специальные ремкомплекты для заделки течи труб, которые включают в себя резиновый хомут с вентилем. Открытый вентиль позволяет сливать воду из-под хомута, пока он монтируется и зажимается. Когда хомут надежно зафиксирован, вентиль перекрывается, и хомут начинает надежно сдерживать течь. Такой ремкомплект спасает даже при сильной течи, при которой никакие другие средства не спасут. 

Кстати, если воду слить нельзя, то есть способ временно осушить трубу, что бы получить возможность ее заклейки или сварки. Этой цели служат средства для заморозки труб, например, «Баллончик ФРИЗ ПАК для заморозки труб» или «Аппарат «Мороз» для заморозки труб». Такое средство позволяет заморозить воду с обеих сторон от поврежденного места и, когда давление воды исчезает, можно переварить кусок трубы или наложить куклу. 

В заключение 

Если источником течи является сквозная ржавчина или трещина, то все куклы, бандажи и ремкомплекты – это только временная мера, т.к. ржавчина будет развиваться, а трещина расползаться. Поэтому все эти средства можно использовать только для того, что бы дождаться лета, что бы летом слить воду и поменять поврежденный участок трубы. Если же летом трубу не заварить, то есть риск того, что очередной зимой в самый неподходящий момент снова начнется течь, которая зальет соседей снизу или принесет другие неприятности.

что делать если протекает в туалете или ванной, как сделать ремонт


Содержание:


Протечки труб время от времени сопровождают их эксплуатацию: чаще всего причинами таких явлений выступает коррозия или деформация. Благодаря использованию полипропиленовых, полиэтиленовых и металлопластиковых труб проблема с коррозией была решена, однако угроза механических повреждений остается актуальной и в этом случае.


С чего начать устранение течи


Стандартная ситуация – было обнаружено, что протекает труба: что делать в таких случаях? Первым делом важно точно определить место, где труба течет. Если протекает мойка, умывальник или слив ванны, причиной подобного явление обычно бывает некачественное соединение сливного отверстия, сифона и входа в трубу.


В таком случае для устранения неполадки потребуется подтянуть все резьбовые соединения, по которым протекает канализационная труба. Иногда помогает проведение замен прокладок на этих стыках.

Если течет труба в месте соединения


Использование метода зачеканки для чугунных трубопроводов


При обнаружении протеканий на местах соединения чугунных канализационных труб следует приготовиться к довольно сложной процедуре ликвидации неполадки (прочитайте: «Как заделать трещину в чугунной канализационной трубе – надёжные и проверенные способы»). В этом случае многое зависит от качества проведения стыковочных работ.


Если проведена зачеканка свинцом, порядок действий следующий:

  1. Зачистить место стыковки, пока не появится чистый металл.
  2. Зачеканить щель, используя конусы из свинца. Делается это тупым зубилом, так как мягким свинцом в таком случае довольно легко уплотнить щель.



Что делать если течет труба в туалете:

  1. Очищают стык от старого раствора, при помощи узкого зубила и молотка. Действовать нужно осторожно, чтобы не повредить трубу.
  2. После удаления старой заделки щель необходимо хорошо зачистить.
  3. Для нового забивания используют просмоленные пряди и водный раствор цемента, в соотношении к воде 10:1. Перед забивкой пряди обрабатывают специальным веществом, в состав которого входит цемент и асбест, в соотношении 7:3. Во время замешивания добавляется немного воды: готовый раствор должен быть, как пластилин.

Устранение протечки на стыке труб при помощи цемента


Что делать если протекает труба, а под рукой из всех возможных материалов имеется только цемент?


 В такой ситуации работа проводится следующим образом:

  • Проводится зачистка места стыковки труб, с обязательным извлечением старого уплотнения. Чтобы не повредить трубы, от применения тяжелого инструмента лучше удержаться.
  • Далее необходимо обзавестись широким марлевым бинтом. Цемент смешивают с водой, чтобы получилась кашица. В получившийся раствор погружают бинт.
  • Этим же цементным раствором обрабатывают место стыковки труб, после чего наматывают туда бинт.
  • Застывание заделки обычно продолжается в течении двух часов, после чего ее можно зачистить наждачкой и покрасить.


В тех случаях, когда течь была обнаружено непосредственно на теле трубы, потребуется совершенно иной алгоритм действий.

Устанавливаем бандаж


Если протекает труба в ванной, методом временного решения проблемы является установка бандажа. Перед этим нужно определить, с какого рода повреждением придется иметь дело (свищем или протечкой), и где точно оно находится.


Накладка резинового бандажа происходит таким образом:

  1. На аварийном участке трубы устанавливают резиновую прокладку.
  2. После плотного прижатия к трубе применяется фиксация хомутом.



Хомут без проблем можно приобрести в магазине, однако бывает так, что в нужный момент под рукой его не оказывается. В таком случае хомут можно изготовить самостоятельно, или же применить вместо него проволоку, жгут, веревку или шланг.


Бандажной резиной может выступить старые резиновый сапог, от которого отрезают голенище. То же самое касается резинового шланга, велосипедной камеры. Ширина бандажа делается в зависимости от диаметра ремонтируемой трубы.

Использования деревянного клинышка в ванной


Бывает ситуации, когда образовывается течь большого напора, а возможность перекрытия воды отсутствует: как сделать чтобы труба не текла? Бандаж в такой ситуации обычно тоже не помогает.


Если протечка образовалась из-за свища, то ее можно устранить при помощи небольшого деревянного колышка в виде клина. Размер его острия делается таким же, как и образовавшееся отверстие в трубопроводе.


Колышек острым концом вставляют в свищ, после чего забивают при помощи молотка. Данная временная мера позволяет выиграть время, необходимое для вызова аварийной службы.

Заклеивание трубы в туалете


Протечку в трубе можно ликвидировать также клеевым бандажом.


Порядок действий в этом случае таков:

  1. Вода в трубе перекрывается вентилем.
  2. Для высушивания поврежденного участка потребуется фен.
  3. Проводится подбор плотного гибкого материала заделки нужных размеров. Это может быть резина, пластик, стеклоткань и др.
  4. Для приклеивания изготовленной заплаты на место протекания потребуется эпоксидный клей.



При использовании стеклоткани отрезанного куска должно быть достаточно для обматывания трубы не менее 5-6 раз. Ширина бандажа при этом должна превышать диаметр трубы минимум в полтора раза. Нанесение клея на бандаж удобнее проводить кистью или шпателем.


Намотав бандажную ткань на трубопровод, до полного высыхания ее фиксируют стяжкой или хомутом. Высыхание клея обычно происходит 24-72 часа. Температура воздуха при этом должна быть не менее + 15 градусов.

Что делать, если течет пластиковая труба


Если в ванной труба течет на пластиковом трубопровода, для ремонта обычно применяют метод склеивания. Для этого берется отрезок трубы с нужным диаметром, с последующим разрезанием его в продольном направлении. Отрезав от готового отреза продольный участок (примерно 1/3 поверхности), используют образовавшийся промежуток для надевания на поврежденную трубу. Читайте также: «Как устранить течь в пластиковой трубе – варианты заделки протечки».


Ремонтируемый участок предварительно зачищается, обезжиривается и смазывается необходимым количеством клея. Для фиксации заплаты до высыхания используют хомут.

Если протекает металлическая труба


Нередко случается так, что потекла труба в ванной: что делать, чтобы не затопить квартиру и соседей снизу?


Действуют в этом случае следующим образом:

  1. Первым делом нужно перекрыть водоснабжение.
  2. Отрезать поврежденный участок трубопровода при помощи ножовки по металлу или «болгарки». Рез при это делается с отступом в 30 см в обе стороны.
  3. Раскрутить соседствующее с местом повреждения резьбовое соединение трубопровода.
  4. На отрезанном неподвижном конце трубы проводится нарезание резьбы. Для придерживания конца трубы удобно использовать газовый ключ.
  5. На оснащенный резьбой конец навинчивается муфта.
  6. Проводится замер, какой длины должна быть новая труба, с учетом резьбового участка.
  7. Для изготовления вставки используют трубу точно такого же диаметра, что и старая. Изготовленный отрезок нужно оснастить резьбой с обоих концов.
  8. Для соединения нового участка с трубопроводом используется муфта, для удержания которой можно применить трубный ключ.



Прежде, чем накручивать муфту, необходимо провести уплотнение резьбовых участков отрезка, используя для этого лен, уплотняющую замазку, или специальную ленту- фумку. Кроме ремонта металлических трубопроводов, таким же способом можно устранять протечки на трубах из другого материала. В том случае, если нет ясности, что делать если протекает труба, лучше всего обратится за помощью к профессиональным сантехникам.


Устранение течи в резьбовом соединении

Течь в резьбовом соединении металлического трубопровода приводит к появлению многих неприятностей: от сырости в помещении до затопления квартиры снизу. Для радикального решения масштабной проблемы необходимы услуги сантехника, но в некоторых случаях с протечкой можно справиться самостоятельно.

Как устранить течь в резьбовом соединении без отключения воды?

Самый простой вариант – подтяжка соединения ключом. Если он не сработал, то переходят ко второму способу. Пакля – натуральный материал, часто применяемый в качестве уплотнителя, со временем может прийти в негодность из-за гниения. Для возобновления требуемого количества фитинг частично откручивают, подматывают на резьбу новое волокно, фитинг закручивают. Если вода в системе не отключена, действовать необходимо быстро, а под соединение поставить емкость.

Ликвидация протечки резьбового соединения при отключении водоснабжения

После перекрытия воды и освобождения трубы от арматуры с помощью трубного разводного ключа необходимо убедиться в отсутствии трещины, поскольку в этом случае эффективна только замена участка трубы.

Если трещины нет, действия следующие:

  • соединение очищают от ржавчины;
  • наматывают на резьбу паклю в сочетании с краской или составом «Unipack», ленту ФУМ или специальную нить;
  • закручивают соединение вручную;
  • затягивают с помощью трубного ключа.

Как защитить резьбовые соединения от протечек?

Лучший способ избежать течи – изначально правильно сделать резьбовое соединение.

Выбор уплотняющей подмотки

  • Универсальный материал, используемый в качестве уплотнения, – пакля (льняное волокно). Он способен выдерживать высокие температуры и давление. Однако поскольку лен – натуральный материал, он подвержен гниению. Для предотвращения этого процесса в комплексе с льняной подмоткой используют сопутствующие материалы: масляную краску, мазь «Unipack», некоторые применяют литол или солидол. Сопутствующие составы могут стать серьезным препятствием при демонтаже соединения. В латунных и бронзовых соединениях льняное волокно необходимо использовать осторожно, поскольку толстый слой может спровоцировать появление трещин на резьбе.
  • ФУМ-лента и нить изготавливаются из синтетических материалов, поэтому в защите от гниения не нуждаются. Работа с ними более чистая, но их нельзя использовать для футорных гаек и контргаек.

При использовании стальных труб эти виды подмоток отличительных друг от друга преимуществ не имеют. Главное – правильная намотка. Для пластиковых и металлопластиковых труб обычно используют синтетические уплотняющие материалы. Однако при прокладке такого трубопровода диаметром более 20 мм ФУМ-лента менее эффективна, по сравнению с льняным волокном.

Этапы изготовления резьбового соединения

  • Подмотка накладывается против направления хода резьбы. Она должна ложиться между витками, быть тугой, чтобы материал не прокручивался и не смещался за пределы резьбы.
  • Если витки имеют острые грани, способные прорезать подмотку, то возникновение течи в резьбе – весьма вероятный вариант. Для решения этой проблемы напильником стачивают острые места. Современные фитинги часто изготавливаются с учетом этого момента.

Если резьбовое соединение течет сильно и без вмешательства профессионала не обойтись, необходимо положить на место дефекта кусок сырой резины и плотно его примотать.

Как заделать свищ в трубе под давлением: водопровод и отопление

На чтение 12 мин. Просмотров 13.6k. Обновлено

Свищ в трубе — это повреждение в стенке трубопровода в виде трещины или сквозного отверстия. Возникает в металлических трубопрокатных матераилах из-за точечной коррозии, в пластиковых – из-за высокого давления, когда тип труб не соответствует проекту систем отопления или горячего водоснабжения.

Изложенная ниже статья поможет самостоятельно решить вопрос по заделке свищей на трубах. Проблема как заделать свищ в трубе под давлением действительно очень актуальная. Ведь протечка в трубах водопровода, обогрева, слива может возникнуть в самый неподходящий момент, и ее необходимо решать быстро и эффективно.

Прежде всего, необходимо понимать, что все предложенные советы интересные, но, к сожалению, они не являются долго действующими, и результаты в дальнейшем могут быть куда «плачевнее».

Специалисты рекомендуют при появлении протечки сразу менять трубопрокатные изделия на новые. Уменьшить при этом финансовые затраты помогут полипропиленовые трубы.

Они не только не дорогие, но и простые в укладке. Их монтаж не сложный, и его легко провести самостоятельно. Говоря о методах заделки течи, подразумевается «прорыв» небольшого масштаба. Если вода пробивает фонтаном, то выход из положения один – замена трубопровода.

Свищом называют точечную коррозию, которая образуется от частичных разрушений материала, либо от общей старости. В результате возникает отверстие, сквозь которое протекает наружу жидкость.

Наружным зрительным проявлением свища становится вздутая покраска и наросты из ржавчины. Увидев такой нарост, нельзя спешить его сдирать, ведь размеры повреждения под ним не предсказуемы.

В целом заделать точечную коррозию – это не сложная работа, но, тем не менее, к ней тоже необходимо подготовиться серьезно.

Для таких мероприятий понадобятся (специалисты говорят, что необходимо иметь под рукой всегда):

  • Хомут (пару штук).
  • Резиновые прокладки (их легко сделать из любых подручных материалов таких, как старые сапоги, перчатки из толстой резины, велосипедная шина и так дальше).
  • Отвертка и болты.
  • Эпоксидные материалы.
  • Жидкость для обезжиривания.
  • Наждак.
  • Холодная сварка.

Причины появления свищей

Причины образования свищей на водопроводной трубе, чаще всего сводятся к одному знаменателю. Это воздействие коррозии.

Самый подходящий показатель температуры для коррозийных образований – это +15 градусов. Чаще всего трубопрокатные материалы в данном режиме находятся в весенний, летний и осенний периоды.

Также ускоряет коррозийные разрушения и вода, расположенная в системе. Со временем внутри трубопроводы из металла нарастают ржавчиной.

Металл с каждым годом в таких изделиях все больше истончается. И вот приходит момент, когда коррозия прорывает стенку полностью. В результате образуется протечка.

Устранить эту проблему необходимо сразу, не выжидая пока она не превратиться в большую неприятность. Если протечка маленькая, то заделать ее можно под давлением, не отключая подачу воды.

К самым часто встречающимся проблемам, в результате которых течет отопительная труба, относятся:

  • длительное время эксплуатации и сильная коррозия;
  • некачественные монтажные работы, плохие стыки соединений;
  • нагрузки разного типа на составляющие отопительной системы.

Так как в трубе постоянно находится вода под давлением, а с внешней стороны на нее действуют температурные перепады воздуха, может образоваться конденсат, который приводит к окислению металла и ускоряет коррозийные процессы.

Протечки могут образоваться не только в металлическом трубопроводе, но и в пластиковом. Естественно проблема чаще всего возникает в результате механических повреждений или неправильного монтажа, так как этот материал не подвергается коррозии.

Где чаще всего случаются протечки

В основном протекание возникает при неправильном монтаже. Особенно слабыми считаются места стыков труб с радиаторами.

Но есть и еще один большой момент – неправильный выбор материала. Не нужно применять для установки отопительных коммуникаций полипропиленовые трубы, предназначенные только для холодной водопроводной воды.

В итоге при подаче горячей воды они не выдерживают образовавшегося давления, в результате чего происходит течь.

Что делать, чтобы избавить свою систему отопления от такой ситуации?
При установке системы отопления рекомендуется использовать только полипропиленовые трубы армированного вида.
Чаще всего протечка может образоваться на стыках в месте соединительного шва или присоединения трубы к батарее.

Свищ в металлической трубе с горячей водой можно быстро заделать следующими способами.

Вариант 1. Медицинский бинт и раствор цемента. Его разрезают на куски, промачивают в предварительно подготовленном цементном растворе. На зону протечки эти бинты наматывают, образуя сооружение похожее на кокон.

В заключении образовавшуюся конструкцию тоже покрывают раствором из цемента. Высыхает это приблизительно один день.

Вариант 2. Куски резины. Резина режется на полоски. Каждая из них должна быть немного длиннее, чем окружность трубы.

Далее полоски плотно натягиваются, обворачивая «аварийную» зону, и фиксируются хомутами. Данным методом можно заделать небольшой свищ даже на поврежденной секции радиатора отопления.

Вариант 3. Пищевая соль и бинт. Как правило, такой метод используют для заделки протечки под давлением в муфтах, угольниках и т.д. Протекающая зона обматывается бинтом вперемешку с солью.

При растворении соль фиксирует микропротечку. Если сравнить этот метод заделки под давлением, то сразу стоит отметить, что он не такой надежный, как два первые.

Вариант 4. Бандаж. Этот способ можно использовать для труб под давлением. Бандаж относят к самым старым и проверенным вариантам. Небольшой автомобильный хомут можно применить для свища с объемом до 0, 005 см.

Для хомута вырезается полоска из резины, на пару миллиметров шире его. Длина полоски должна быть на один сантиметр короче, чем окружность трубопровода. Хомут одевается на трубопровод, а под него подставляют прокладку из резины.

Вся эта конструкция обязана полностью прикрыть свищ. Далее хомут затягивают. При этих мероприятиях поверхность на месте коррозии надобно зачистить.

Видео: способы как заделать свищ

Она не должна содержать неровностей. Если этого не выполнить, то жидкость будет проходить через бандаж в области неровных зон.

Заделки свища в пластиковых трубопроводах

Трубопрокатные материалы из пластика в последнее время используют очень часто. Они быстро заменили привычные изделия из стали, благодаря обширному ряду положительных характеристик. Эти материалы не только просто укладывать, но и легко ремонтировать при появлении свищей.

Заделать протечку на пластиковой заготовке можно путем использования муфт и фитингов (меняют часть магистрали). При этом заготавливают новый отрезок трубы с нарезанной резьбой.

Посредством соединительных элементов он устанавливается на место участка, пришедшего в негодность. Если нет уверенности в том, что все действия произведены правильно, то можно обратиться за консультацией к профессиональному мастеру.

Он после осмотра конструкции даст точный ответ, пригодна ли она к эксплуатации, или посоветует полную замену поврежденной трубы.

Этот метод можно применить не только к пластиковым трубам, но и к металлическим. Только выполнять устранение свища таким способом под давлением не получиться. Придется побеспокоиться об отключении воды в водопроводной системе.

Для того, чтобы давление воды (узнайте оптимальные величины для водопроводной системы) не помешало проводить ремонт необходимо перекрыть основной вентиль. Его, как правило, устанавливают в туалете.

Видео: устранение течи воды доступными способами

Устранение течи воды доступными способами. ПРИГОДИТСЯ ВСЕМ !

Watch this video on YouTube

Как заварить свищ в пластиковой трубе с водой

В отличие от предыдущего варианта, который мог быть применен не только для пластиковых изделий, этот способ подходит для работы с полипропиленовыми трубопрокатными изделиями.

Действия проводят с использованием специнструмента для пайки пластика – утюга. Этот инструмент расплавляет подготовленные составные части, и крепит их после остывания.

Для заделки незначительного повреждения участка, все мероприятия по устранению можно провести под давлением.

Но, для образования, отличающегося значительными размерами, водопроводную систему придётся перекрыть, так как заварить дефект под давлением будет невозможно.

Работать с утюгом может любой человек. Специального опыта для этого не потребуется. К таким устройствам прилагается инструкция, где пошагово описан весь процесс работы.

Внимательно прочитав ее можно смело приступать к ремонту ПП трубопровода. Заварить протечку таким образом не сложно.

Течет посредине трубы

Нужно все осмотреть и выявить место повреждения. Что делать если дыра небольшая и течет вода, а сантехнику позвонить нет возможности? Можно воспользоваться автомобильной шпатлевкой «Белый титан» и ней заделать дыру.

Такой способ ремонта на несколько лет продлит срок службы трубы, но только в том случае если она подает воду не под высоким давлением.

Если течет прилично, тогда на место бреши накладывается пласт резины, так называемый бандаж, который по размеру должен быть больше дырки.

Заплатка фиксируется при помощи мягкой проволоки. Все вышеперечисленные элементы можно приобрести в строительном магазине.

Не стоит забывать, что таким способом можно заделать только для временного действия (до прихода мастера, который сможет качественно все исправить).

Ненадежный соединительный шов

Что делать, если течет вода в месте примыкания трубы к батарее, краном или в районе резьбового стыка? В этом случае устранение проблемы будет несколько усложнено, так как иногда соединяются элементы разных диаметров.

Узнайте все причины почему может капать кран на кухне и способы устранения данных дефектов.

Чем заделать в этом случае? Можно заделать дыру, используя отрезок тонкой резины, которую нужно зажать специальным металлическим зажимом.

Такое решение не может стать 100% способом устранения проблемы. Место стыка придется разобрать и капитально его заварить или склеить.

Окончательный ремонт, возможно, произвести только при полном отключении системы отопления и спуска воды. Если в частном доме этот процесс можно проделать самостоятельно, то в квартире рекомендуется доверить такую работу специалисту.

Если в доме стоит автономное отопление, хозяин должен постоянно иметь на подхвате новые муфты и запасные соединительные элементы, чтобы в случае аварии быстро заделать дыру.

Протекает между секциями батареи – что делать?

Небольшое отверстие, из которого течет вода, можно заделать, используя обычный саморез, что найдется в хозяйстве каждого дома.

Естественно на долго такого решения не хватит, но все же поможет избавить от ущерба, что может нанести даже незначительное подтекание.

Второй способ. Проблемный участок рекомендуется обмотать плотной тканью пропитанной герметиком или же клеящим раствором стойким к воздействию воды (гипоксидным клеем).

Когда ткань высохнет, можно подключать батарею к системе, но чтобы качественно ее заделать все же стоит обратиться за помощью к сантехнику.

Что делать, если причиной аварии стал скачок давления воды? В первую очередь стоит позаботиться об устранении внутренней проблемы.

Из применения труб отличных размеров сечения возможно возникновение гидроударов, особенно в процессе устранения воздушных карманов.

В каких случаях необходим ремонт обогревательной системы?

В любом случае капитальные ремонтные роботы отопительных систем проводятся в теплые весенние или летние дни до начала зимнего сезона.

Если в квартире не одно пятилетие стоят железные трубы, нужно подумать об их замене на армированные полипропиленовые образцы, не дожидаясь, когда она лопнет.

Последние не подвергаются окислению при взаимодействии с водой и выдерживают гидроудары, что делает их более долговечными по сравнению с железными.

Ремонт батареи отопления не выпуская воды из системы.Своими руками.Личный опыт.

Watch this video on YouTubeЧасто при ремонте труб системы отопления профессионалы рекомендуют заделать дыры «холодной сваркой». Этот материал является сверхпрочным и после высыхания перекрывает надежно любые протечки.

Все вышеизложенные методы ремонта труб отопления неплохи, но они могут спасти лишь на какое-то время, поэтому чтобы не задавать себе следующий вопрос: «Течет труба отопления, что делать?» — вызовите сантехника, который сможет правильно и надежно устранить все неполадки связанные с работой отопительной системы, чтобы потом с наступлением зимы не проводить дорогостоящий ремонт и не отключать весть дом от отопления.

Особенности горячего водоснабжения

Свищ в трубе ГВС появляется чаще, чем в других местах. Место, которое больше всего подвержено этому явлению – это стояк. Первые признаки опасности в такой системе – ржавый нарост.

Видео: как устранить протечку на сгоне

Выше уже писалось, если принято решение заделать течь, то срывать этот нарост нельзя. В случае с ГВС при таких действиях можно получить серьезные  ожоги.

Заделать такой свищ на трубопроводе можно посредством болта или временного бандажа. И в первом и во втором случае действовать под давлением нельзя. Водопровод нужно перекрыть, только после этого можно выполнять работу.

А небольшую протечку можно заделать под давлением, используя клеевой бандаж. Кромки стеклоткани с нанесенным клеем БФ-2 накладывают на зону повреждения (лента наносится очень туго). В конце ленту надо стянуть металлической пластиной. Функционировать под давлением такой участок сможет только через 24 часа.

Также в данной ситуации можно заделать утечку «холодной сваркой». Под давлением такую работу лучше не производить. Образовавшуюся дыру немного увеличивают при помощи дрели, а участок обезжиривается.

Когда  все подсохнет, на протекающую щель накладывают состав. Он должен полностью застыть. На это уходит приблизительно десять минут.

Свищи в скважинах

Если рассмотреть источники подачи воды на частных участках, то самым перспективными можно назвать скважины. Они по сравнении с колодцами содержат воду более высокого качества. Она практически не нуждается в очистке и дополнительной фильтрации.

Во время работы скважины, насос и водоподъемные трубопроводы вибрируют. Это приводит к ослаблению стыков на водоподъемных магистралях, и соответственно появляются протечки (свищи). Часто это заканчивается серьезными авариями.

Работает скважина с  вибрацией водоподъемной трубы из — за насосного оборудования, а это провоцирует послабление стыков. В результате появления свища, функционирование скважины может полностью нарушиться.

Многие владельцы частных домов пытаются проводить ремонты и устранять такие течи самостоятельно, но специалисты настоятельно рекомендуют доверять это профессионалам.

Такой ремонт стоит немалых денег, но, они полностью себя оправдывают. Ремонтные работы на скважинах сопряжены с рядом сложных операций, для которых нужно спецоборудование.

Непрофессиональным мастерам эта работа может оказаться не под силу. Самостоятельно можно прочистить скважину, заменить насос. И проведение этих мероприятий тоже потребуют определенной сноровки в данном вопросе.

Также мастерам без опыта и знаний, решившим заделать «прореху», необходимо иметь в виду следующую информацию.

Неграмотно проведенные работы могут закончиться фатальными результатами для скважины. К примеру, извлечь, случайно опущенный при заделке в скважину лом, невозможно. А такая потеря для любителей, решивших все сделать самостоятельно, очень частая.

ВАЖНО! Мастера, обслуживающие скважины говорят, что ее промывка – это обязательное ежегодное мероприятие. Его можно не делать только для скважин, которые эксплуатируются постоянно.

Не менее важно и то, что специалисты сразу установят истинную причину проблемы. А это даст возможность заделать протечки и избежать при этом ненужных лишних расходов. Плюс ко всему этому вся работа будет проделана в кратчайшие сроки.

Теперь как заделать свищ в трубе под давлением ясно. Внимательно изучив предложенные варианты, можно быстро заделать эту неприятную проблему.

Calculate VIV Vortex Induced Vibration

Вибрация трубопровода: причины, ограничения и способы устранения

Часть 2: Расчет вибрации, вызванной вихрем VIV

В части 1 мы определили собственную частоту трубы, так что теперь мы знаем собственную частоту трубы, но вы не стоите и не толкаете ее — так что же? Это может быть что угодно:

(1) Вибрация с той же частотой, исходящая от насоса или компрессора (обычно зависит от скорости).Это может быть вызвано дисбалансом, несоосностью, что-то расшатанным или какой-либо неисправностью в машине, которая вызывает вибрацию с той же частотой, что и собственная частота.

(2) Вибрация, вызванная потоком. Теперь это могло быть из-за внутреннего потока жидкости через трубу или даже из-за ветра, проходящего через внешнюю часть трубы. Все мы видели эффект вызванной ветром вибрации на уличные фонари или столбы, поэтому, когда ветер достигает определенной скорости, столб начинает раскачиваться.Это связано с тем, что сила колебаний, связанная с ветром, является функцией внешнего диаметра трубы и скорости ветра, поэтому ветер закручивается или закручивается на подветренной стороне трубы, и это вихрь вызывает вибрацию KARMAN.

Для получения дополнительной информации перейдите по ссылке

Обычно я начинаю с самого простого варианта. Осмотрите трубу и посмотрите, есть ли какое-либо вращающееся оборудование, скорость движения которого (или гармоника скорости движения) очень близка к собственной частоте трубы.Если есть, мы можем либо изменить скорость машины (если возможно, потому что это самый простой вариант), либо изменить собственную частоту трубы. Простой способ изменить собственную частоту трубы — это изменить значение L, другими словами, изменить расположение опор трубы или, возможно, просто добавить другую опору. Если вы добавляете еще одну опору, будьте осторожны, чтобы поставить ее в месте с высокой амплитудой — другими словами, в пучности вибрации.

На этом изображении видно, что использованный нами модификатор (a = 22.4) определение собственной частоты трубы в части 1 применимо только к первому режиму вибрации балки или трубы «зажим-зажим». Если вы установите другую опору для трубы на полпути между существующими опорами, но труба будет вибрировать во втором режиме (a = 61,7), амплитуда вибрации не изменится. Я обычно забиваю толстый кусок дерева в качестве (очень) временной меры, чтобы увидеть, действительно ли это снижает вибрацию.

Если вы обнаружите, что поблизости нет вращающегося оборудования, которое могло бы повредить вашу трубу, мы могли бы увидеть, есть ли какие-либо другие возможные причины, и одна из них, которую легко проверить, — это вибрация, вызванная вихрями.

По той же причине, по которой развевается флаг, труба (или любой объект) испытывает колебательную силу при помещении в поток жидкости. По мере того, как ветер течет по трубе, давление воздуха от одной внешней стороны трубы к другой немного различается, поэтому ветер оказывает немного меньшее сопротивление с одной стороны, и больше ветра течет в сторону более низкого давления. По мере того, как больше ветра течет к стороне с более низким давлением, эта сторона испытывает увеличение давления воздуха, поэтому поток ветра переворачивается на другую сторону.На другой стороне давление воздуха увеличивается, и поток снова падает. Теперь поток ветра колеблется взад и вперед, вызывая поперечную колебательную силу на трубе.

Автор: Cesareo de La Rosa Siqueira — Бесплатное использование, защищенное авторским правом

Возвращаясь к нашей аналогии с флагом, труба трепещет, когда ветер проходит над флагштоком, и закручивается на подветренной стороне. Вихрь движется по флагу и флаг «развевается»

Но нас интересует, что происходит с нашей трубкой.Согласно Струхалу и Карману, существует четкая взаимосвязь между скоростью ветра, диаметром трубы и частотой колебательной силы.

Ст = fD / V

Где

f — частота (Гц)

D — диаметр трубы

В — скорость ветра.

St — это число Струхаля. Это немного зависит от числа Рейнольдса, но мы можем принять его равным 0,22. Итак, если у нас скорость ветра 10 м / с и мы знаем, что внешний диаметр нашей трубы равен 0.3238 м (см. Часть 1, где мы рассчитали собственную частоту) частота VIV составляет 0,22 * 10 / 0,3238 = 6,79 Гц. Легко, не правда ли?

Однако влияние частоты завихрения не ограничивается внешним ветром. Вы получите тот же эффект от протекания жидкости внутри трубы, как от протекания через препятствие. Таким образом, если у нас есть задвижка с неподнимающимся штоком с диаметром штока 3,5 см и потоком жидкости 10 м / с, у нас будет частота завихрения 62,8 Гц. Помните, что у нашей трубы собственная частота 63.77 Гц, что достаточно близко для обеспечения резонанса.

В нашей следующей статье мы рассмотрим эффект изменения скорости жидкости и посмотрим, как это влияет на резонанс в нашей трубе.

Для получения дополнительной информации по вопросам трубопроводов посетите наш курс по трубопроводам ME-41 в Дубае в ноябре.

Предотвратить замерзание труб | Как избежать замерзания труб

На большей части территории страны зима приносит резкие температуры. Когда листья начинают опадать, начинается обратный отсчет до первого снега, и домовладельцы начинают зимовать свои дома.

Обмерзание и разрыв труб — обычное и дорогостоящее разочарование для многих людей. В холодную погоду разорванные трубы являются одной из самых распространенных причин материального ущерба, и ремонт, вызванный водой, может легко стоить 5000 долларов или больше.

Но есть меры, которые вы можете предпринять, чтобы предотвратить засорение льдом и замерзание труб, а также защитить свои системы водоснабжения. Хотя поддержание тепла в трубах зимой может немного увеличить ваши счета за отопление, временные неудобства стоит того, чтобы избежать неприятностей, связанных с разрывом водопровода.

Как замерзают трубы?

При понижении температуры вода начинает замерзать, и водопроводные трубы становятся особенно уязвимыми для замерзания. Но замерзшая труба — это больше, чем неудобство. Замерзшие водопроводные трубы подвержены риску разрыва, что может привести к серьезным утечкам и затоплению.

Когда вода замерзает, она расширяется. Тенденция к расширению объясняет, почему вы должны быть осторожны с тем, что кладете в морозильную камеру — некоторые предметы, такие как банки с газировкой, взорвутся, если оставить их в морозильной среде слишком долго.Тот же принцип применим и к водопроводным трубам. Если вода внутри замерзает, она расширяется, подвергая всю систему риску разрыва. Однако труба редко лопается там, где образовался лед — вместо этого, замерзшие части трубы создают давление «ниже по потоку» между краном и ледяной пробкой. Здесь труба лопается — обычно там, где вообще нет льда.

Холодный ветер также играет важную роль в замораживании труб. Если в неотапливаемых помещениях есть отверстия, трещины или отверстия, через которые поступает холодный наружный воздух, охлаждающий эффект часто ускоряет образование льда.Даже небольшие отверстия могут пропускать опасное количество холодного воздуха в конструкцию, например небольшие отверстия, через которые в комнату проникают телефонные, кабельные, интернет- или телевизионные линии.

Не только северные регионы сталкиваются с замерзанием труб. Водные системы в южном климате подвергаются еще большему риску замерзания или разрыва труб — часто в теплом климате дома не проектируются с учетом отрицательных температур, а домовладельцы не знакомы с методами подготовки к зиме. Когда происходит похолодание, многие конструкции для теплой погоды оказываются неподготовленными, что приводит к заторам льда, разрыву труб и затоплению домов.

Трубы, расположенные в неотапливаемых внутренних помещениях, особенно подвержены обледенению, включая гаражи, чердаки и подвалы — фактически, до 37 процентов всех замерзших повреждений труб происходит в подвалах. Даже трубопроводные системы, проходящие через шкафы или наружные стены, могут замерзнуть при правильных условиях.

Минимальная температура для предотвращения замерзания труб

Как правило, «порог предупреждения о температуре» для замерзания труб составляет около 20 градусов по Фаренгейту.Эта температура была определена исследователями из Совета строительных исследований Университета Иллинойса, которые определили, что неизолированные водопроводные трубы начинают замерзать, когда температура на улице падает до 20 градусов или ниже.

Однако это не жестко установленное правило. В зависимости от воздействия ветра и погодных условий трубы могут замерзнуть при температуре выше 20 градусов. Во внутренних помещениях, если трубы находятся рядом с трещинами или отверстиями, через которые поступает холодный воздух, они могут образовывать засоры льда, даже если они находятся в отапливаемом помещении.

Чтобы ваши трубы не замерзли и не лопнули, убедитесь, что они не подвергаются воздействию температур, приближающихся к пороговому значению 20 градусов.

Что делать, если у вас замерзли трубы

Если ваши трубы замерзли, вы можете предпринять шаги, чтобы уменьшить потенциальные повреждения и помочь растопить ледяные пробки, но не каждое похолодание будет означать замерзание и засорение труб. Посмотрите на эти признаки, чтобы проверить, действительно ли ваша система водоснабжения замерзла:

  • Замерзшие трубы: Если часть вашей трубопроводной системы обнажена, проверьте, не образовался ли иней на поверхности.Если да, скорее всего, ваша трубка замерзла.
  • Необычные запахи: Странные и пахучие запахи, исходящие из канализации или крана, могут указывать на замерзшую трубу. Если ваши трубы заблокированы льдом, запахам некуда будет бежать, кроме как в сторону вашего дома.
  • Нет воды: Одним из наиболее очевидных признаков замерзания трубы является отсутствие проточной воды. Если вы открываете кран и ничего не выходит или выходит только небольшая струйка воды, это, вероятно, указывает на то, что в трубе есть ледяной блок.

После того, как вы определили, что ваши трубы замерзли, вы можете предпринять шаги по их оттаиванию. Однако будьте осторожны, пытаясь разморозить трубы — если одна из них лопнет, их оттаивание может вызвать наводнение. В случае поломки труб лучше всего отключить воду с помощью главного запорного клапана и проконсультироваться с опытным водопроводчиком. Они могут решить проблему до того, как весенние температуры разморозят трубы и затопят ваш дом.

Если ваши трубы не порваны, вы можете предпринять следующие шаги, чтобы разморозить их и восстановить водопровод в вашем доме:

  1. Сначала откройте кран.Когда ледяная пробка в вашей трубе начнет таять, вы хотите, чтобы вода могла течь по трубе. Проточная вода поможет растопить остатки льда.
  2. Подайте тепло на замороженную часть трубы. Если у вас есть доступ к той части трубы, на которой есть лед, вы можете начать его размораживать, приложив тепло. Оберните электрическую грелку вокруг участка трубы или воспользуйтесь переносным обогревателем или электрическим феном.
  3. Продолжайте нагревать до полного восстановления давления воды.Проверьте все другие краны в своем доме, чтобы увидеть, нет ли на других трубах признаков замерзания — если одна труба замерзла, вероятно, что и другие.

Если вы не можете найти замерзший участок трубы, обратитесь за помощью к лицензированному сантехнику.

10 советов по предотвращению замерзания труб зимой

Холодной зимой трубы легко замерзают. К счастью, их так же легко защитить от низких температур. Вот 10 способов уберечь трубы от замерзания даже во время рекордного похолодания.

1. Изолировать трубы

Лучший способ предохранить трубы от замерзания — это приобрести специально разработанную изоляцию для труб.

Изоляция труб часто бывает очень недорогой, и это небольшие вложения по сравнению с затратами на ремонт прорвавшейся водопроводной трубы. При изоляции вашей системы водоснабжения обратите особое внимание на трубы в неотапливаемых внутренних помещениях вашего дома, таких как чердак, гараж или подвал.

Самые распространенные виды изоляции труб — это стекловолокно, полиэтилен или пенопласт.Если вас ожидает холодная погода и вам нужна аварийная изоляция, вы можете использовать изоленту и ватную газету в качестве временного решения.

2. Держать двери гаража закрытыми

Один из способов уберечь трубы от замерзания — держать двери гаража закрытыми. Это особенно важно, если водопровод проходит через гараж — чаще всего в гаражах много гладкого бетона, который сохраняет пространство в холоде. Помещение достаточно холодное, но не пропускает больше холодного воздуха, что снизит общую температуру в гараже.Если дверь гаража случайно оставлена ​​открытой, все линии водоснабжения становятся уязвимыми для отрицательных температур, а это уже ожидаемая катастрофа.

3. Открытые шкафы

Периодически открывайте шкафчики в ванной и на кухне, чтобы теплый воздух циркулировал вокруг сантехники. Нагретый воздух поможет предотвратить закупорку льда и повышение давления в трубах. Если вы ожидаете особенно холодную ночь, открывайте шкафы перед сном, чтобы ваши трубы оставались чистыми и теплыми, несмотря на отрицательные температуры.

Если в вашем доме есть маленькие дети или любопытные домашние животные, обязательно удалите из шкафов всю бытовую химию или токсичные чистящие средства, прежде чем оставлять их открытыми.

4. Дайте стечь кранам

Один из способов уберечь трубы от замерзания — оставить кран открытым.

Необязательно включать все смесители в доме. Во-первых, определите, какие из них питаются по открытым трубам. Сузив круг, оставьте эти несколько кранов включенными в особенно суровую погоду.Проточная вода, даже небольшая струйка, несет больше внутренней энергии, чем стоячая вода. Из-за трения, создаваемого постоянным движением, движущаяся вода выделяет небольшое количество тепла, и ее труднее заморозить, чем стоять. Просто оставив открытыми несколько кранов, движение поможет предотвратить образование ледяных пробок в вашей сантехнике.

Даже больше, чем небольшое количество трения и тепла, производимого движущейся водой, работающий кран снижает давление в холодных трубах. Это поможет защитить трубы от разрыва, даже если вода внутри замерзнет.Если открыты обе линии с горячей и холодной водой, оставьте обе слегка открытыми, чтобы давление не повышалось в одном, а не в другом.

5. Поддерживайте постоянство термостата

Один из лучших способов предотвратить образование льда — поддерживать на термостате одну и ту же температуру днем ​​и ночью. В то время как многие домовладельцы склонны понижать температуру своих термостатов в вечернее время, чтобы сэкономить на счетах за отопление, такая стратегия в конечном итоге может иметь неприятные последствия — лопнувшая труба стоит гораздо дороже, чем немного более высокий счет.

Вместо этого постарайтесь, чтобы настройки термостата были как можно более постоянными в течение дня и ночи. Поскольку постоянная температура поможет защитить трубы от льда, избегайте резких изменений окружающей среды в вашем доме.

6. Заделать трещины и отверстия

Перед зимой осмотрите свой дом на предмет дыр, трещин или проемов, чтобы сквозняки не заморозили систему водоснабжения.

Осмотрите окна и дверные рамы на предмет трещин, а также проверьте отверстия для кабелей в стенах и полах, например отверстия для телевизора, Wi-Fi или кабельных проводов.Закройте все проемы вокруг подоконников, где ваш дом стоит на фундаменте. Заделайте трещины или отверстия непосредственно вокруг трубопровода как на внешних, так и на внутренних стенах. Это помогает удерживать теплый воздух и не только предотвращает закупорку льда, но и повышает изоляцию вашего дома.

7. Оставьте тепло на

Если вы планируете уехать из дома зимой, не выключайте обогреватель, пока вас не будет дома.

Включение отопления в пустом доме может показаться нелогичным.Но хотя более низкая температура может снизить ваш счет за отопление, это может означать катастрофу, если резко снизятся температуры, а ваши трубы замерзнут и лопнут.

Это не означает, что вам нужно поддерживать в доме обычную теплоту — любая температура 55 градусов и выше подходит для обеспечения безопасности ваших труб.

8. Открытые межкомнатные двери

Еще один способ поддерживать постоянную температуру в доме — держать все внутренние двери открытыми.

Трубы часто располагаются в кухонных шкафах и ванных комнатах, часто в центральных помещениях вашего дома.Однако даже эти трубы уязвимы для замерзания — до некоторой степени в большинстве домов тепло распределяется по всей конструкции неравномерно.

Чтобы тепло равномерно и равномерно распределялось по дому, держите внутренние двери открытыми. Это способствует циркуляции воздуха для перемещения теплого воздуха из комнаты в комнату и является полезной стратегией во время похолодания.

9. Уплотнить ползунки

Если ваша зима будет особенно суровой, вам, вероятно, придется временно закрыть все вентилируемые места для прогулок в доме.

Покрытие проходов может уменьшить количество холодного воздуха, окружающего ваши трубы. Чтобы закрыть пространство для лазания, используйте куски пенопласта, обрезанные по размеру вентиляционных отверстий. Закрепите их изолентой, и вы получите эффективное и недорогое решение для холодных зимних ночей.

10. Используйте нагревательную ленту

Для легкодоступных трубопроводных систем можно наклеить электрическую нагревательную ленту прямо на трубу, чтобы помочь ей сохранить тепло. Это может быть особенно полезно для труб в неотапливаемых или открытых местах, например, на холодных чердаках или в подвалах.

Вы можете использовать нагревательную ленту двух различных типов — самоконтроль и ручной. Первый тип нагревательной ленты имеет датчик и включается и выключается сам по себе, когда обнаруживает, что трубе требуется больше тепла. Нагревательная лента ручного типа требует, чтобы вы вставляли ее в розетку всякий раз, когда необходимо тепло, и отключали ее, когда труба нагревается.

Как и любая система обогрева, электрическая нагревательная лента может быть опасной. Обязательно следуйте инструкциям производителя и процедурам безопасности при применении к вашим трубопроводным системам.

Обратитесь к специалистам по сантехнике Дэвида Леруа для ремонта разрывов труб

Даже если вы подготовите свои трубы к зиме, резкое похолодание может привести к замерзанию и лопанию любой трубы. Хотя вы надеетесь, что утечку можно легко устранить, чаще всего разрыв водяной системы приводит к серьезным и дорогостоящим повреждениям.

Когда вам нужна немедленная помощь, вам нужен кто-то, кому вы можете доверять. Компания David Leroy Plumbing, Inc. обслуживает сообщество более 20 лет, и мы стали одним из самых надежных сантехников в регионе.Наша команда лицензированных и обученных технических специалистов нацелена на предоставление эффективных и инновационных решений, и мы гордимся тем, что делаем.

Благодаря круглосуточной службе экстренной помощи и длительной гарантии качества изготовления мы уверены в наших услугах. Наша команда состоит из местных экспертов, которые стремятся предоставлять качественные услуги — свяжитесь с нами сегодня, чтобы вернуть ваши трубы в оптимальное состояние.

Трубопровод: путь к турбулентности

  • Baader, J.1797. Theorie des Englischen Zylindergebläses. Neue Philosophische Abhandlungen der Bayerischen Akademie der Wissenschaften 7: 121–168.

    Google ученый

  • Baader, J. 1805. Beschreibung und Theorie des englischen Cylinder-Gebläses, nebst einigen Vorschlägen zur Verbesserung dieser Maschine . Мюнхен: Йозеф Линдауэр.

    Google ученый

  • Барбет, Л.-А. 1907. Les grandes eaux de Versailles . Париж: Х. Данод и Э. Пинат.

    Google ученый

  • Belidor, B.F. 1737. Architecture Hydraulique, ou l’art de condireire, d’élever et de ménager les eaux pour les different besoins de la vie . Пэрис: Жомбер.

    Google ученый

  • Bistafa, S.R. 2015. Теория трения Эйлера жидкости и оценка высоты струи фонтана. История Европейского физического журнала 40: 375–384.

    Google ученый

  • Blasius, H. 1911. Das Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen. Physikalische Zeitschrift 12: 1175–1177.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Blasius, H. 1912a. Das Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure 56: 639–643.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Блазиус, Х. 1912b. Luftwiderstand und Reynoldssche Zahl. (Das Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen). Zeitschrift für Flugtechnik und. Motorluftschiffahrt 3 (3): 36–37.

    Google ученый

  • Blasius, H. 1913. Das Ähnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgängen в Flüssigkeiten. Forschungsarbeiten auf dem Gebiete des Ingenieurwesens , 131

  • Blay, M.1986. Исследования силовых упражнений в движении в королевской академии наук: 1668–1669. В году Мариотт, Savant et Philosophe († 1684). Analyze d’une renommée , ed. Пьер Костабель, 91–124. Париж: Ж. Врин.

  • Бобек, П. 2006. Генри Дарси своими словами. Hydrogeology Journal 14: 998–1004.

    Google ученый

  • Bodenschatz, E., and M. Eckert. 2011. Прандтль и Геттингенская школа.В Путешествие сквозь турбулентность , изд. Питер А. Дэвидсон, Юкио Канеда, Кейт Моффат и Катепалли Р. Шринивасан, 40–100. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google ученый

  • Bossut, C. 1771. Traité élémentaire d’hydrodynamique , vol. 2. Париж: Жомбер.

    Google ученый

  • Буссинеск, J. 1877. Essai sur la Théorie des Eaux Courantes .Париж: Imprimerie Nationale.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Brandstetter, T. 2006. Kräfte messen: Die Maschine von Marly und die Kultur der Technik 1680–1840 . Кандидат наук. диссертация, Bauhaus Universität Weimar, Веймар.

  • Браун, Г.О. 2002a. Генри Дарси и создание закона. Исследование водных ресурсов 38 (7): 1101–1112.

    Google ученый

  • Коричневый, Г.О. 2002b. История создания уравнения Дарси – Вайсбаха для гидравлического сопротивления трубы. В История экологии и водных ресурсов , изд. А. Фредрих и Дж. Роджерс, 34–43. Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

    Google ученый

  • Браун, Г.О. 2003. Совершенство трубки Пито Генри Дарси. В году Генри П. Г. Дарси и другие пионеры гидравлики. Вклады в празднование 200-летия Генри Филиберта , изд.Г.О. Браун, Дж.Д. Гарбрехт, У. Хагер, 14–23. Рестон, Вирджиния: ASCE.

    Google ученый

  • Куплет, стр. 1732. Recherches sur le mouvement des eaux. Histoire de l’Académie Royale des Sciences , 113–168.

  • Darbyshire, A.G., and T. Mullin. 1995. Переход к турбулентности в потоке с постоянной массой в трубе. Журнал гидромеханики 289: 83–114.

    Google ученый

  • Дарси, Х.1856. Les Fontaines Publiques de la Ville de Dijon . Париж: Дальмон.

    Google ученый

  • Darcy, H. 1857. Recherches Expérimentales Relatives au Mouvement de l’Eau dans les Tuyaux . Париж: Малле-Башелье.

    Google ученый

  • Дарси, Х. и Х. Базен. 1865. Гидравлические исследования. Премьера партии: «Экспериментальные исследования на берегу моря», .Париж: Imprimerie Impériale.

    Google ученый

  • Дарригол, О. 2005. Миры потока . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • d’Aubuisson de Voisins, J. F. 1828. Sur la résistance que l’air éprouve dans des tuyaux de pipelineite, faites aux mines de Rancié, en 1825. Annales des mines , 367–486.

  • d’Aubuisson de Voisins, J.F. 1834. Traité d’Hydraulique a l’usage des Ingénieurs . Париж: Левро.

    Google ученый

  • de Fontenelle, B.L.B. 1722. Éloge de M. Couplet. Mémoires de l’Académie royale des Sciences , 124–128.

  • de Prony, G. 1804. Физико-математические исследования по теории коньячных спиртов . Париж: Imprimerie Imperiale.

    Google ученый

  • Декамп, стр.2003. D’exorbitants besoins en eau. Les Cahiers de Science & Vie , 84–89.

  • du Buat, P. 1786. Principes d’Hydraulique, Vérifiés par un grand nombre d’Expériences faites par ordre du Gouvernement , vol. I. Пэрис: Месье.

    Google ученый

  • Экерт, М. 2008. Теория из аэродинамических труб: эмпирические корни гидродинамики двадцатого века. Центавр 50: 233–253.

    MathSciNet

    Google ученый

  • Экерт, М. 2010. Трудное рождение теории гидродинамической устойчивости: Зоммерфельд и проблема турбулентности. European Physical Journal, History 35 (1): 29–51.

    Google ученый

  • Eckert, M. 2017a. Людвиг Прандтль и рост механики жидкости в Германии. Comptes Rendus Mécanique 345: 467–476.

    Google ученый

  • Eckert, M. 2017b. Людвиг Прандтль — Strömungsforscher und Wissenschaftsmanager . Берлин: Springer.

    Google ученый

  • Eckert, M. 2018. Исследования турбулентности в 1920-х и 1930-х годах между математикой, физикой и инженерией. Наука в контексте 31 (3): 381–404.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Экерт, М.2019. Strömungsmechanik zwischen Mathematik und Ingenieurwissenschaft: Felix Kleins Hydrodynamikseminar 1907/08 . Гамбург: Издательство Гамбургского университета и Академия Виссеншафтен.

    Google ученый

  • Экхардт Б. 2018. Переход к турбулентности в сдвиговых потоках. Физика А . https://doi.org/10.1016/j.physa.2018.01.032.

    MathSciNet
    Статья

    Google ученый

  • Экхардт, Б., Т. Шнайдер, Б. Хоф и Дж. Вестервил. 2007. Турбулентный переход в трубном потоке. Ежегодные обзоры механики жидкостей 39: 447–468.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Eytelwein, J.A. 1801. Handbuch der Mechanik fester Körper und der Hydraulik . Берлин: Лагард.

    Google ученый

  • Фриз, Р.А. 1994. Генри Дарси и фонтаны Дижона. Грунтовые воды 32 (1): 23–30.

    Google ученый

  • Girard, P. S. 1821. Sur l’écoulement uniforme de l’air atmosphérique et du gaz hydrogène carboné, dans des tuyaux de pipelineite. Анналы химии и физики , 16: 129–152. Lu à l’Académie des Sciences le 12 juillet 1819.

  • Gisonni, C. 2003. Генри Дарси и формула потока в трубе. В году Генри П. Г. Дарси и другие пионеры гидравлики.Вклады в празднование 200-летия Генри Филибера Гаспара Дарси , изд. Г.О. Браун, Дж.Д. Гарбрехт, У. Хагер, 24–36. Рестон, Вирджиния: ASCE.

    Google ученый

  • Hagen, G. 1839. Über die Bewegung des Wassers in engen cylindrischen Röhren. Annalen der Physik 46: 423–442.

    Google ученый

  • Hagen, G. 1855. Über den Einfluss der Temperatur auf die Bewegung des Wassers в Рёрене. Mathematische Abhandlungen der Königlichen Akademie der Wissenschaften zu Berlin 1854: 17–98.

    Google ученый

  • Hager, W.H. 1994. Die Historische Entwicklung der Fliessformel. Schweizer Ingenieur und Architekt 112 (9): 123–133.

    Google ученый

  • Hager, W.H. 2003. Генри Дарси: Биография Кодемберга. В году Генри П.Г. Дарси и другие пионеры гидравлики. Вклады в празднование 200-летия Генри Филибера Гаспара Дарси , изд. Г.О. Браун, Дж.Д. Гарбрехт, У. Хагер, 51–70. Рестон, Вирджиния: ASCE.

    Google ученый

  • Гельмгольц, Х., В.Г. Пиотровский. 1860. Über Reibung tropfbarer Flüssigkeiten der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften zu Wien. Sitzungsberichte XL: 607–658.

    Google ученый

  • Хейман, Дж. 1976. Технические мемуары Куплета, 1726–33. История техники 1: 21–44.

    Google ученый

  • Hinze, J.O. 1962. Турбулентный трубный поток. Collogues Internationaux du CNRS № 108 «Mécanique de la Turbulence», Марсель, 28 августа — 2 сентября 1961 г., изд. А. Фавр, 129–165. Париж: CNRS.

  • Ибен, О.1880. Druckhöhen-Verlust in geschlossenen eisernen Rohrleitungen. Denkschrift des Verbandes deutscher Architekten- und Ingenieur-Vereine . Гамбург: Отто Мейснер.

    Google ученый

  • Джексон Д. и Б. Лаундеры. 2007. Осборн Рейнольдс и публикация его статей о турбулентном потоке. Ежегодный обзор гидромеханики 2007: 19–35.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Якоб, М.and Erk, S. 1924. Der Druckabfall in glatten Rohren und die Durchflussziffer von Normaldüsen. Forschungsarbeiten auf dem Gebiete des Ingenieurwesens , 267.

  • Kerswell, R.R. 2005. Недавний прогресс в понимании перехода к турбулентности в трубе. Нелинейность 18: R17 – R44.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Ким, Дж. 2012. Прогресс в области турбулентности потока в трубах и каналах, 1961–2011. Журнал турбулентности 45: 1–19.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Knibbs, G.H. 1897. О постоянном течении воды в однородных трубах и каналах. Журнал и материалы Королевского общества Нового Южного Уэльса 31: 314–355.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • König, F., E.-S. Занун, Э. Онгюнер и К. Эгберс. 2014. CoLaPipe — новая испытательная установка для больших труб Cottbus в Бранденбургском технологическом университете Котбус-Зенфтенберг. Обзор научных инструментов 85: 075115.

    Google ученый

  • Лауфер Дж. 1950. Исследование турбулентного течения в двумерном канале. NACA TR 1053.

  • Лауфер, Дж. 1954. Структура турбулентности в полностью развитом трубопроводном потоке. Технический отчет NACA 1174.

  • Лаундер Б. и Д. Джексон. 2011. Осборн Рейнольдс: Бурная жизнь. В Путешествие сквозь турбулентность , изд.Питер А. Дэвидсон, Юкио Канеда, Кейт Моффат и Катепалли Р. Шринивасан, 1–39. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Lehot, M., M. Désormes, and M. Clément. 1811. Expériences sur la résistance que le mouvement de l’air éprouve dans les tuyaux d’une grande longeur. Journal de Physique, de Chimie, d’Histoire Naturelle et des Arts LXXIII: 36–40.

    Google ученый

  • Леонард, А., и Н. Петерс. 2011. Теодор фон Карман. В Путешествие сквозь турбулентность , изд. Питер А. Дэвидсон, Юкио Канеда, Кейт Моффатт и Катепалли Р. Шринивасан, 101–126. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

    Google ученый

  • Mariotte, E. 1686. Traité du Mouvement des Eaux et des Autres Corps Fluides . Париж: Эстьен Мишале.

    Google ученый

  • Муллин Т.2011. Экспериментальные исследования перехода к турбулентности в трубе. Ежегодные обзоры механики жидкостей 43: 1–24.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Nikuradse, J. 1926. Untersuchungen über die Geschwindigkeitsverteilung in turbulenten Strömungen. Forschungsarbeiten auf dem Gebiete des Ingenieurwesens , 281.

  • Nikuradse, J. 1930. Uber turbulente Wasserströmungen in geraden Rohren bei sehr grossen Reynoldsschen Zahlen.В Vorträge aus dem Gebiete der Aerodynamik und verwandter Gebiete (Aachen 1929) , ed. А. Жиль, Л. Хопф и Тхв Карман, 63–69. Берлин: Springer.

    Google ученый

  • Никурадсе, J. 1932. Gesetzmäßigkeiten der turbulenten Strömung in glatten Rohren. Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurwesens , 356.

  • Nikuradse, J. 1933. Strömungsgesetze in rauhen Rohren. Forschungsarbeiten auf dem Gebiete des Ingenieurwesens , 361.

  • Нётер, Ф. 1921. Das Turbulenzproblem. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM) , 125–138, 218–219.

  • Нётер, Ф. 1926. Zur asymptotischen Behandlung der stationären Lösungen im Turbulenzproblem. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM) 6: 232–243.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Pfenninger, W. 1961. Изменение входной длины трубок при высоких числах Рейнольдса.В Граничный слой и управление потоком, его принципы и применение , т. 2, изд. Г.В. Лахман, 970–980. Оксфорд: Pergamon Press.

    Google ученый

  • Prandtl, L. 1925. Bericht über Untersuchungen zur ausgebildeten Turbulenz. ZAMM 5: 136–139.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Прандтль, Л. 1933a. Neuere Ergebnisse der Turbulenzforschung. Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure 77: 105–114.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Прандтль, Л. 1933b. Последние результаты исследований турбулентности. Технические меморандумы Национальный консультативный комитет по аэронавтике 720: 1–30.

    Google ученый

  • Реннелс, округ Колумбия, и Х.М. Хадсон. 2012. Трубопровод: практическое и исчерпывающее руководство .Хобокен, Нью-Джерси: Уайли.

    Google ученый

  • Reynolds, O. 1883. Экспериментальное исследование обстоятельств, определяющих, будет ли движение воды в параллельных каналах прямым или извилистым, и закона сопротивления в параллельных каналах. Философские труды Королевского общества 174: 935–982.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Рейнольдс, О.1895. К динамической теории несжимаемой вязкой жидкости и определению критерия. Философские труды Королевского общества 186A: 123–164.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Ротт, Н. 1990. Заметка об истории числа Рейнольдса. Ежегодные обзоры механики жидкостей 22: 1–11.

    MathSciNet

    Google ученый

  • Рауз, Х.1946. Элементарная механика жидкостей . Wiley, Несокращенное и слегка исправленное издание Dover, 1978 г.

  • Rouse, H., and S. Ince. 1957. История гидравлики . Айова-Сити: Институт гидравлических исследований штата Айова, Государственный университет Айовы.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Ruckes, W. 1908. Untersuchungen über den Ausfluss komprimierter Luft aus Kapillaren und die dabei auftretenden Turbulenzerscheinungen. Annalen der Physik 25: 983–1021.

    Google ученый

  • Rühlmann, M. 1885. Vorträge über Geschichte der Technischen Mechanik und Theoretischen Maschinenlehre . Лейпциг: Баумгертнер.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Saph, A., and E. Schoder. 1903. Экспериментальное исследование сопротивлений потоку воды в трубах. Сделки Американского общества гражданского строительства 51: 253–312.

    Google ученый

  • Шиллер Л. 1921. Experimentelle Untersuchungen zum Turbulenzproblem. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik (ZAMM) 1: 436–444.

    Google ученый

  • Шиллер Л. 1922. Experimentelle Feststellungen zum Turbulenzproblem. Physikalische Zeitschrift 23: 15–19.

    Google ученый

  • Шиллер Л.1925. Das Turbulenzproblem und Verwandte Fragen. Physikalische Zeitschrift 26: 566–595.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Sexl, T. 1927a. Zur Stabilitätsfrage der Poiseuilleschen und Couetteschen Strömung. Annalen der Physik 83: 835–848.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Sexl, T. 1927b. Über dreidimensionale Störungen der Poiseuilleschen Strömung. Annalen der Physik 84: 807–822.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Зигмунд-Шульце, Р. 2018. Прикладная математика против гидродинамики: каталитическая роль Рихарда фон Мизеса (1883–1953). Исторические исследования в области естественных наук 48 (4): 475–525.

    Google ученый

  • Зигмунд-Шульце, Р. 2020. Радость от того, что инженеры и математики объединились.Основание ZAMM Ричардом фон Мизесом и его «Задачи и цели» (1920/21). ZAMM 100 (2): e202002017.

    MathSciNet

    Google ученый

  • Simmons, C.T. 2008. Генри Дарси (1803–1858): увековечен своим научным наследием. Hydrogeology Journal 16: 1023–1038.

    Google ученый

  • Stanton, T.E., and J.R. Pannell. 1914. Подобие движения применительно к поверхностному трению жидкостей. Философские труды Королевского общества, A 214: 199–224.

    Google ученый

  • Steen, P., and W. Brutsaert. 2017. Саф, Шодер и закон трения Блазиуса. Ежегодные обзоры механики жидкостей 49: 575–582.

    MathSciNet
    МАТЕМАТИКА

    Google ученый

  • Sutera, S.P., and R. Skalak. 1993. История закона Пуазейля. Ежегодный обзор гидромеханики 25: 1–19.

    MathSciNet

    Google ученый

  • Таламелли, А., Дж. Беллани и А. Россетти. 2014. «Длинная труба» в CICLoPE: проект для детальных измерений турбулентности. Progress in Turbulence V — Springer Proceedings in Physics 149: 127–131.

    Google ученый

  • Townes, H.W., J.L. Gow, R.E.Пауэ и Н. Вебер. 1972. Турбулентное течение в гладких и шероховатых трубах. Журнал фундаментальной инженерии 94 (2): 353–361.

    Google ученый

  • фон Карман, Т. 1921. Über Luminare und Turbulente Reibung. ZAMM 1: 233–252.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • фон Карман, Т. 1930. Mechanische Ähnlichkeit und Turbulenz , 58–76. Mathematisch-Physikalische Klasse: Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen.

  • фон Карман, T. 1931. Mechanische Ähnlichkeit und Turbulenz. В Труды Третьего Международного конгресса прикладной механики, 24–29 августа 1930 г., Под ред. A.C.W. Озеен и В. Вейбулл (3 т.). AB. Sveriges Litografiska Tryckerier, Stockholm , 1, 85–93.

  • фон Карман Т. 1934. Турбулентность и поверхностное трение. Журнал авиационных наук 1: 1–20.

    Google ученый

  • фон Карман, Т.1937. Основы статистической теории турбулентности. Журнал авиационных наук 4 (4): 131–138.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • фон Карман, Т. 1967. Ветер и дальше . Little, Brown and Company, Бостон / Торонто (с Ли Эдсоном).

  • von Mises, R. 1914. Elemente der technischen Hydromechanik . Лейпциг: Тойбнер.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Ваттендорф, Ф.Л. 1936. Исследования пульсаций скорости турбулентного потока. Журнал авиационных наук 3: 200–202.

    Google ученый

  • Weisbach, J. 1845. Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik , vol. 1. Брауншвейг: Vieweg.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Wien, W. 1900. Lehrbuch der Hydrodynamik . Лейпциг: Хирцель.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Woltmann, R. 1791. Beiträge zur hydraulischen Architektur , vol. 1. Геттинген: Дитрих.

    Google ученый

  • Wu, X., and P. Moin. 2008. Прямое численное моделирование характеристик средней скорости в турбулентном потоке в трубе. Журнал гидромеханики 608: 81–112.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • Выгнански, И.J. и F.H. Champagne. 1973. О переходе в трубу. Часть 1. Происхождение затяжек и снарядов и течение в турбулентных снарядах. Журнал гидромеханики 59 (2): 281–335.

    Google ученый

  • Загарола, М.В., и А.Дж. Смитс. 1998. Масштабирование среднего потока турбулентного потока в трубе. Журнал гидромеханики 373: 33–79.

    МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

    Google ученый

  • гидродинамика — Как устойчивый ветровой поток генерирует звук?

    Когда ветер дует через острый край, скажем, край бумаги, вы можете видеть вибрацию бумаги и слышать звук.{2} x = \ mathcal {F} (x, t) $

    с движущей силой в виде синусоидальной формы $ \ mathcal {F} (x, t) \ sim F \ sin (\ omega t) $ (хотя это должна быть трехмерная версия). Однако, если воздушный поток действительно устойчивый, внешняя сила должна быть постоянной, чтобы не было никаких колебаний из этого уравнения.

    Простое предположение состоит в том, что движение бумаги влияет на линию обтекания воздушного потока, так что градиент давления обеспечивает точную синусоидальную движущую силу. Этот механизм является разумным, потому что распространение звуковой волны имеет колебательную связь между смещением и давлением.Вопрос в том, как воздушный поток выдерживает потерю энергии из-за демпфирования.

    Также нелегко придумать начальное состояние, а также внешнюю силу для этих колебаний. Итак

    1) Каков именно физический механизм генерации звука, когда «устойчивый» воздух проходит через острый край?

    2) Другой похожий вопрос: как движущая сила действует в резонансе в музыкальном инструментальном инструменте, таком как свирель? «Устойчивый» поток воздуха также подается где-то в трубу, но воздух колеблется внутри трубы.

    Edit : Из ответов люди предлагают несколько механизмов для разных ситуаций. Еще несколько вопросов:

    3) Для статического объекта за объектом может образоваться вихревая улица Кармана. Так является ли частота звука такой же, как частота генерации вихря, или такая же, как частота расширения вихря? Звук — это сферическая волна, распространяющаяся наружу, поэтому определить частоту звука необходимо, чтобы определить точку генерации.

    4) Где генерируется звук в ситуации (1)? Частота звука совпадает с частотой вибрирующей бумаги?

    Механика жидкости — сложная тема, но для особых случаев есть приближения, пытающиеся объяснить лежащий в основе механизм, такой как развевающийся флаг, на который ссылается j.c.

    Fluid Dynamics — Факторы, влияющие на поток, ламинарный и турбулентный поток

    Гидродинамика — это исследование течения жидкостей и газов, обычно внутри и вокруг твердых поверхностей. Например, гидродинамику можно использовать для анализа потока воздуха над крылом самолета или над поверхностью автомобиля. Его также можно использовать в конструкции кораблей для увеличения скорости, с которой они движутся по воде.

    Ученые используют как эксперименты, так и математические модели и расчеты, чтобы понять динамику жидкости.Аэродинамическая труба — это замкнутое пространство, в котором воздух может обтекать поверхность, например модель самолета. Дым добавляется в воздушный поток, чтобы его можно было наблюдать и фотографировать.

    Данные, собранные в результате исследований в аэродинамической трубе и других экспериментов, часто бывают очень сложными. Сегодня ученые используют модели поведения жидкости и мощные компьютеры для анализа и интерпретации этих данных.

    Область гидродинамики часто подразделяется на аэродинамику и гидродинамику.Аэродинамика — это исследование способов обтекания самолетов и автомобилей воздушным потоком с целью повышения эффективности движения. Гидродинамика имеет дело с потоком воды в различных ситуациях, например, в трубах, вокруг кораблей и под землей. Помимо более известных случаев, принципы гидродинамики можно использовать для понимания почти невообразимого разнообразия явлений, таких как кровоток в кровеносных сосудах, полет гусей в V-образной формации и поведение подводных растений и животных. .

    Факторы, влияющие на расход

    Характер течения в жидкости (газе или жидкости) зависит от трех факторов: характеристик жидкости, скорости потока и формы твердой поверхности. Особое значение имеют три характеристики жидкости: вязкость, плотность и сжимаемость. Вязкость — это величина внутреннего трения или сопротивления потоку. Например, вода менее вязкая, чем мед, что объясняет, почему вода течет легче, чем мед.

    Все газы сжимаемы, а жидкости практически несжимаемы; то есть их нельзя втиснуть в меньшие объемы.Структуры течения в сжимаемых жидкостях сложнее и труднее изучать, чем в несжимаемых. К счастью для конструкторов автомобилей, на скоростях менее 350 километров в час воздух можно рассматривать как несжимаемый для всех практических целей. Также для несжимаемых жидкостей можно пренебречь влиянием изменений температуры.

    слов, которые нужно знать

    Пограничный слой: Слой жидкости, который прилипает к твердой поверхности и через который скорость жидкости уменьшается.

    Сжимаемость: Свойство, позволяющее сжимать жидкость до меньшего объема.

    Ламинарный: Режим потока, при котором жидкость движется слоями вдоль непрерывных четко определенных линий, известных как линии тока.

    Турбулентный: Нерегулярный, беспорядочный режим потока.

    Вязкость: Внутреннее трение в жидкости, которое заставляет ее сопротивляться течению.

    Ламинарное и турбулентное течение

    Схемы течения можно охарактеризовать как ламинарные или турбулентные.Термин ламинарный относится к обтекаемому потоку, в котором жидкость скользит слоями, которые не смешиваются. Течение имеет плавные непрерывные линии, называемые линиями тока. Вы можете наблюдать этот эффект, если немного приоткроете водопроводный кран, чтобы поток был чистым и регулярным. Если вы продолжите поворачивать кран, поток постепенно станет мутным и неравномерным. Это состояние известно как турбулентный поток.

    Число Маха

    Число Маха — это измерение, используемое в гидродинамике, которое сравнивает скорость объекта, движущегося в жидкости, со скоростью звука в этой жидкости.Например, скорость звука в воздухе на уровне моря при температуре 59 ° F (15 ° C) составляет около 760 миль в час (340 метров в секунду). Представьте себе самолет, летящий над океаном со скоростью 380 миль в час (170 метров в секунду). В этом случае число Маха самолета будет 380 миль в час, разделенное на 760 миль в час (380 миль / час ÷ 760 миль в час) или 0,5.

    Число Маха названо в честь австрийского физика и философа Эрнста Маха (1838–1916), который первым начал изучение сверхзвуковых (быстрее звука) путешествий.Число Маха особенно важно в области гидродинамики, поскольку жидкости обтекают объект совершенно по-разному. Например, когда самолет летит со скоростью, превышающей скорость звука, звуковые волны не могут «уйти с дороги» самолета. Возникают ударные волны, в результате которых слышны звуковые удары, когда самолет превышает скорость звука.

    Конструкторы самолетов должны учитывать различия в поведении жидкости при различных числах Маха при проектировании самолетов, которые взлетают и набирают высоту со скоростью в дозвуковой (меньше скорости звука) области, а затем проходят через околозвуковую (примерно равную скорость звука), и крейсерская скорость в сверхзвуковой области.

    Концепции потока жидкости

    Принцип Бернулли. Швейцарский математик Даниэль Бернулли (1700–1782) был первым человеком, изучившим поток жидкости математически. Для своего исследования Бернулли представил совершенно невязкую и несжимаемую или «идеальную» жидкость. Таким образом, ему не пришлось беспокоиться обо всех многочисленных сложностях, которые присутствуют в реальных примерах потока жидкости. Таким образом, математические уравнения, разработанные Бернулли, представляют только идеальные ситуации, но они полезны во многих реальных жизненных ситуациях.

    Простой способ понять результат Бернулли — представить воду, текущую по горизонтальной трубе диаметром 4 дюйма (10 сантиметров). Затем представьте суженный участок в середине трубы диаметром всего 2 дюйма (5 сантиметров). Принцип Бернулли гласит, что вода, текущая по трубе, должна ускоряться в суженной части трубы. Если бы вода текла с той же скоростью в суженной части трубы, через нее проходило бы меньше воды. Вторая половина трубы не будет заполнена.

    Бернулли показал, что вода в суженном участке трубы (по которому жидкость движется быстрее) испытывает меньшее давление воды. Допустим, давление воды в широкой части трубы составляет 20 ньютонов на квадратный метр. Тогда давление в суженной части трубы может составить всего 15 ньютонов на квадратный метр. В более общем плане принцип Бернулли гласит, что давление, оказываемое жидкостью, уменьшается с увеличением скорости этой жидкости.

    Принцип Бернулли легко продемонстрировать.Возьмитесь за оба конца листа бумаги двумя руками и подуйте на верхнюю поверхность бумаги. Бумага, кажется, поднимается, как по волшебству. «Магия» в том, что воздух, проходящий по поверхности бумаги, вызывает пониженное давление сверху на бумагу. Нормальное атмосферное давление под бумагой толкает ее вверх. Эта простая демонстрация также иллюстрирует принцип, по которому летают самолеты. Воздух, пролетающий над крыльями самолета, создает подъемный эффект снизу на крыльях.

    Эффекты пограничного слоя. Принцип Бернулли очень хорошо работает во многих случаях. Но предположение, что жидкости не имеют вязкости, как это сделал Бернулли, действительно вносит некоторые ошибки в реальную жизнь. Причина этих ошибок заключается в том, что даже в жидкостях с очень низкой вязкостью жидкость непосредственно рядом с твердой границей прилипает к поверхности. Этот эффект известен как условие прилипания. Таким образом, как бы быстро или легко ни двигалась жидкость от границы, жидкость вблизи границы должна постепенно замедляться и полностью останавливаться точно на границе.Этот эффект вызывает сопротивление автомобилей и самолетов, несмотря на низкую вязкость воздуха.

    Рассмотрение таких течений было значительно упрощено концепцией пограничного слоя, введенной немецким физиком Людвигом Прандтлем (1875–1953) в 1904 году. Согласно Прандтлю, жидкость замедляется только в тонком слое рядом с поверхностью. Этот пограничный слой начинает формироваться в начале потока и постепенно увеличивается в толщине. Вначале он ламинарный, но через некоторое время становится турбулентным.Поскольку влияние вязкости ограничивается пограничным слоем, жидкость вдали от границы можно рассматривать как идеальную.

    Форма и перетаскивание. Движущиеся автомобили и самолеты испытывают сопротивление или сопротивление из-за вязкой силы воздуха, прилипающего к их поверхности. Другой источник сопротивления — это сопротивление давлению, которое возникает из-за явления, известного как разделение потока. Это происходит, когда происходит резкое изменение формы движущегося объекта, и жидкость не может резко изменить направление потока и оставаться на границе.В этом случае пограничный слой отделяется от кузова, и под ним образуется область турбулентности с низким давлением или следа, создавая сопротивление транспортному средству (из-за более высокого давления спереди). Вот почему аэродинамически спроектированные автомобили имеют такую ​​форму, чтобы пограничный слой дольше оставался прикрепленным к кузову, создавая меньший след и, следовательно, меньшее сопротивление. Существует множество примеров модификации формы для управления перетаскиванием. Например, морской анемон со своими многочисленными щупальцами постоянно приспосабливает свою форму к океанским течениям, чтобы не быть унесенным во время сбора пищи.

    Число Рейнольдса — обзор

    3 Жидкость: Число Рейнольдса

    Течение в трубопроводе жидкости может быть плавным, ламинарный поток также известен как вязкий поток. В этом типе потока жидкость течет слоями или слоями, не вызывая завихрений или турбулентности. Если труба прозрачная, и мы вводим краситель в текущий поток, он будет плавно течь по прямой линии, подтверждая плавный или ламинарный поток. По мере увеличения расхода жидкости скорость увеличивается, и поток меняется от ламинарного к турбулентному с завихрениями и возмущениями.Это хорошо видно, когда краситель впрыскивается в текущий поток.

    Важный безразмерный параметр, называемый числом Рейнольдса, используется при классификации типа потока в трубопроводах.

    Число Рейнольдса расхода R рассчитывается следующим образом:

    (5,14) R = VDρ / μ

    где:

    V — средняя скорость, фут / с

    D — внутренний диаметр трубы, ft

    ρ — плотность жидкости, оторочек / фут 3

    μ — абсолютная вязкость, фунт-с / фут 2

    R — число Рейнольдса безразмерное значение

    Потому что кинематической вязкости ν = μ / ρ, число Рейнольдса также можно выразить как

    (5.15) R = VD / ν

    , где:

    ν — кинематическая вязкость, футы 2 / с

    Необходимо следить за тем, чтобы в уравнениях (5.14) и (5.15) использовались правильные единицы. такое, что R безразмерно.

    Проточные трубы подразделяются на три основных режима потока.

    1.

    Ламинарный поток — R <2000

    2.

    Критический поток — R> 2000 и R <4000

    3.

    Турбулентный поток — R> 4000

    В зависимости от числа Рейнольдса проточные трубы попадут в один из этих трех режимов течения.Давайте сначала рассмотрим концепции числа Рейнольдса. Иногда значение R, равное 2100, используется в качестве предела ламинарного потока.

    Используя общепринятые единицы измерения в трубопроводной отрасли, число Рейнольдса можно рассчитать по следующей формуле:

    (5,16) R = 92,24Q / (νD)

    где:

    Q — расход , барр. / сутки

    D — внутренний диаметр, дюйм

    ν — кинематическая вязкость, сСт

    Уравнение (5.16) представляет собой просто модифицированную форму уравнения (5.15) после преобразования в обычно используемые единицы конвейера. R по-прежнему является безразмерным значением.

    Другая версия числа Рейнольдса в английских единицах:

    (5,17) R = 3,160Q / (νD)

    где:

    Q — расход, гал / мин

    D — внутренний диаметр, дюйм

    ν — кинематическая вязкость, сСт

    Аналогичное уравнение для числа Рейнольдса в единицах СИ:

    (5.18) R = 353,678Q / (νD)

    где

    Q — расход, м 3 / ч

    D — внутренний диаметр, мм

    ν — кинематическая вязкость, сСт

    Как указывалось ранее, если число Рейнольдса меньше 2000, поток считается ламинарным. Это также известно как вязкое течение. Это означает, что различные слои жидкости текут без турбулентности в виде пластин. Теперь мы проиллюстрируем различные режимы потока на примере.

    Рассмотрим трубопровод диаметром 16 дюймов и толщиной стенки 0,250 дюйма, по которому транспортируется жидкость с вязкостью 250 сСт. При расходе 50 000 баррелей в день число Рейнольдса, используя уравнение (5.16), составляет

    R = 92,24 (50 000) / (250 × 15,5) = 1,190

    Поскольку R меньше 2000, этот поток является ламинарным. . Если скорость потока утроится до 150 000 баррелей в день, число Рейнольдса станет 3570, и поток будет в критической области. При расходах выше 168 040 баррелей в сутки число Рейнольдса превышает 4000, и поток будет в турбулентной области.Таким образом, для этого 16-дюймового трубопровода и данной вязкости жидкости 250 сСт поток будет полностью турбулентным при расходах выше 168 040 баррелей в сутки.

    По мере увеличения расхода и скорости изменяется режим потока. При изменении режима потока увеличивается энергия, теряемая за счет трения трубы. При ламинарном потоке теряется меньше энергии трения по сравнению с турбулентным потоком.

    Число Струхаля — обзор

    Вибрация, вызванная потоком

    Ранее в этой главе мы обсуждали два типа вибрации, вызванной потоком — внутреннюю и внешнюю.Мы не будем подробно обсуждать вибрацию, вызванную внешним потоком, по двум причинам. Во-первых, труба любой длины без опоры обладает некоторой степенью гибкости, что придает ей разумное сопротивление разрушению от вибрации. Во-вторых, разумно предположить, что в большинстве случаев можно определить, что вибрация возникает в «трубной балке», зажатой с обоих концов. Это означает, что жесткость пружины k от двух до восьми раз выше, чем у других форм балок.Это дает для данного условия более высокую собственную частоту.

    Частота образования вихрей связана с числом Струхаля. Это безразмерное соотношение, связывающее скорость ветра и диаметр трубы с частотой воздействия. Когда мы слышим, как электрические линии «поют» на ветру, мы слышим частоту вихря. Провода довольно маленькие по сравнению с трубкой, поэтому они издают более высокочастотный звук, чем трубка. Число Струхаля было разработано чешским физиком Винченком Стухалем в 1878 году; выражение

    (10.9) f = Sstrouhal (VDo)

    , где

    f — частота

    V — скорость ветра

    D o

    — диаметр трубы

    Это не научная форма, потому что, по сути, здесь используется форма для определения значения числа Струхаля путем измерения частоты образования вихрей и двух других переменных. К счастью, число чаще всего попадает в узкий диапазон от 0.18 до 0,22. Это в основном зависит от числа Рейнольдса.

    Цифра Струхаля в Приложении показывает некоторые измеренные числа Струхаля в диапазоне чисел Рейнольдса. Анализ графика на рисунке показывает, что использование значения 0,2 для числа является подходящим приближением. Из графика можно построить более подробную формулу. Однако для большинства инженерных целей достаточно оценки 0,2.

    Обратите внимание, что само число Струхаля безразмерно и поэтому работает как в системе USC, так и в системе SI.Для наших целей мы примем трубу 8 NPS (200 DN) и скорость ветра 14 м / сек (46 футов / сек). Используя 0,2 и не забывая сохранять единообразие единиц, мы получаем частоту 12,8 герц или имп / с для любой системы единиц. И это при номинальной скорости 71 км / ч, что является почти тропическим штормовым ветром.

    Легко предположить, что собственная частота будет намного выше, примерно вдвое больше, чем частота вихря для 30-метровой трубы. Эта длина может считаться большой для трубы без опоры.

    Это не означает, что ветер не должен учитываться при проектировании трубопроводов. Ветер также создает силы и моменты, поскольку давление ветра создает силу на трубе, что было учтено при анализе гибкости трубопровода.

    Затем остается обсудить вызванную внутренним потоком вибрацию в трубопроводе. Одно из наиболее распространенных мест, где вибрация, вызванная потоком, встречается в трубопроводах, — это установка предохранительных клапанов. Они довольно часто встречаются в системах давления для защиты от скачков давления.Фактически, они требуются в кодах ASME.

    Ситуация с предохранительным клапаном проста. То, что происходит с жидкостью, зависит от типа сливаемой жидкости. Если жидкость представляет собой пар, она может быть выброшена в атмосферу. В случае других жидкостей, которые могут быть вредными или токсичными, может быть включено какое-либо устройство захвата. Несмотря на этот метод, клапан в основном устанавливается на ответвлении некоторой длины. Существует требование, чтобы не было препятствий между входом / отверстием в коллекторе и стопором в клапане.

    Это создает то, что фактически является трубкой, открытой с одного конца и закрытой с другого. Трубку можно смоделировать как органную трубу с такими же характеристиками открытия – закрытия. В зависимости от нескольких свойств, это может создать ситуацию типа вихря, когда, если условия таковы, что частота вихря и резонансная частота этой трубки близки друг к другу, возникают колебания давления. Эти скачки давления могут превысить установленное давление клапана и вызвать частичное открытие.Частичное открытие вызывает падение давления и закрытие клапана. См. Рисунок 10.3.

    РИСУНОК 10.3. Устройство предохранительного клапана

    Это вызывает то, что называется дребезжанием. В конечном итоге жидкость теряется, что стоит денег. Изменение может вызвать другие повреждения системы. Одним словом, это нежелательный результат. Для определения возможных решений проблемы было проведено серьезное исследование. Одним из них было пространственное расположение самих клапанов. Установка их слишком близко к другим возмущениям потока может вызвать проблемы.Это могло произойти вскоре после изменения направления, например, изгиба, или при слиянии линий, как при слиянии ветвления или бокового типа. Это функции макета системы.

    Одним из основных элементов выбора предохранительного клапана является величина сброса, которую должен обеспечивать конкретный клапан. В больших линиях с высокой пропускной способностью в какой-то момент становится непозволительно дорогостоящим устанавливать клапан, имеющий достаточную разгрузочную способность для полного разгрузки линии. Это тоже не совсем разумно.

    Скачок давления будет зависеть от времени. Контрольно-измерительные приборы будут сигнализировать о тревоге, и корректирующие действия начнутся как можно скорее. Подъем может быть быстро остановлен или давление может продолжать расти. Естественно, что в худшем случае необходимо разгрузить всю пропускную способность линии. Часто целесообразно, чтобы такие линии имели несколько предохранительных клапанов, общая пропускная способность которых равна пропускной способности линии.

    Возникает вызванная потоком вибрация из-за условий в системе безопасности.Одно из исследований показывает, что если частота образования вихрей слишком близка к собственной частоте, решение состоит в том, чтобы увеличить отверстие и, по сути, изменить эту частоту. Это увеличение выполняет две вещи, которые работают согласованно: большее отверстие изменяет частоту сброса, а большее отверстие довольно часто требует некоторого сужения к отверстию клапана. Это фактически изменяет собственную частоту в благоприятном направлении.

    Чтобы вычислить это, нам сначала нужно вычислить скорость звука в жидкости.В этом примере мы используем пар в качестве жидкости. Многие расчеты сделаны для паровых электростанций. Учитывая это, скорость звука в газе может быть рассчитана по следующей формуле:

    (10.10) c = kRTM

    , где

    c — скорость звука; c — универсальный символ скорости (например, E = Mc 2 и другие известные формулы)

    k — индекс адиабаты, который представляет собой отношение удельных теплоемкостей ( C p / C v ) газа (см. Таблицу коэффициентов пара k в Приложении)

    T — абсолютная температура, Кельвин для SI или Ренкина для USC

    M — молярная масса

    R — универсальная газовая постоянная

    . ° F и 2000 фунтов на квадратный дюйм из 1.290. Отношение представляет собой безразмерное число, и диаграмма ASME представлена ​​только в единицах USC, но преобразовать входные данные из единиц SI в единицы USC несложно, или, вероятно, для этого существуют аналогичные диаграммы.

    Этот показатель может быть аппроксимирован соотношением удельных теплоемкостей, и он был дополнительно уточнен, чтобы потребовалась только удельная теплоемкость C p при постоянном давлении. Формула выглядит следующим образом:

    γ = cpcp − 1,986

    Необходимо несколько слов предостережения относительно этих чисел.Наиболее подходящими для этого типа расчетов являются БТЕ / фунт-масса / моль или кг / моль. Есть много диаграмм, которые показывают удельную теплоемкость в фунтах-массе или килограммах, а не в молярной основе. Нужно быть осторожным, так как диаграммы в Приложении основаны на молях.

    Давайте продолжим со значениями 900 ° F, 2000 фунтов на квадратный дюйм и вычислим скорость звука, которая в этом случае будет

    c = 1,290 (1545,35) (900 + 460) 0,559 = 2202 фута / сек

    Коэффициент 0,559 в знаменателе потому, что он должен быть по массе, и это молярный вес пара 18, деленный на ускорение свободного падения, или 32.2 фута / сек. Если кто-то работает исключительно с паром, он или она может заменить коэффициент 2763,83 в числителе на 1545,35, которая является универсальной газовой постоянной при использовании давления в фунтах / фут 2 , что, конечно, и есть, даже если давление было указано в psia.

    Скажем, в напорной трубе скорость потока составляет 366 футов / сек. Это, конечно, можно вычислить разными способами, исходя из диаметра трубы в футах 2 и величины потока в фунтах. Мы знаем число Маха, которое представляет собой скорость, деленную на скорость звука, при следующих условиях:

    3662202 = 0.1662

    Это число Маха представляет собой абсциссу на эмпирической диаграмме с семейством кривых для L на d и мнимым числом Струхаля, которое указывает проблемную область, где во время исследования возникла избыточная вибрация. См. Рисунок 10.4.

    РИСУНОК 10.4. Конструкция предохранительного клапана и проблемные области. Проблемная область — это место, где вероятно возникновение вибрации. В расчетной области это маловероятно

    Тщательный анализ рисунка показывает, что мнимое число Струхаля основано на размерах L и d , а частота определяется как

    f = c4L

    . уже рассчитано c как 2202 фут / сек.Если мы установим L на расстоянии 18 дюймов и преобразуем это в футы путем деления на 12, тогда частота будет

    22024 × 1,5 = 367 cps

    Мнимое число Струхаля определяется как

    S = fdv

    , где d в футах, а v — это скорость пара в трубе, сравнимая с ветром над трубой, который мы обсуждали, который мы установили в этом примере как 366 футов / сек.

    Мы начнем с отверстия 7,7 дюйма, чтобы оно соответствовало 18-дюймовому. л .Таким образом, производя этот расчет, мы находим, что мнимое число Струхаля равно

    367 (7,512) 366 = 0,635

    . Изучив рисунок 10.4, мы обнаруживаем, что, когда это вычисление превышает 0,6 для любого мыслимого L / d , оно находится в область дизайна.

    Расчеты для размеров L и d или скорости потока пара в этом примере не показаны. Они очень специфичны для конкретного процесса и довольно часто передаются разработчику, единственный способ манипулировать соображениями — это регулировать размер отверстия в заголовке, который ограничен размером заголовка.Некоторая корректировка может быть произведена в размере L , изменив высоту присоединительного фитинга между клапаном и коллектором.

    Существуют и другие соображения в зависимости от того, на какой стадии проектирования или процесса находится аналитик. Ему или ей, возможно, придется обеспечить усиление.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *