Зависимость потерь по длине от расхода (ламинарный режим)

                                   

                                           (обозначение см. вопрос №61)

                            

При ламинарном режиме потери по длине пропорциональны расходу в первой степени

 

 

61)Формула Дарси-Вейсбаха – основная расчетная формула для определения потерь напора по длине ( потерь на трение) в круглых трубах.

где l - коэффициент гидравлического трения, зависит от режима движения и состояния поверхности трубопровода;

l , d – длина и диаметр трубопровода;

v – средняя скорость движения.

 при ламинарном режиме

при турбулентном режиме. ∆_э – эквивалентная шероховатость. 

Коэффициент гидравлического сопротивления турбулентного течения жидкости. Опыты Никурадзе.

Экспериментальные данные для λ в широком интервале чисел Re были получены Никурадзе в круглых трубах. По результатам опытов вся область чисел Re разделена на 5 характерных зон движения:

1) Зона ламинарного режима (Re < 2300).

2) Переходная зона

3) Зона гидравлически гладких труб (турбулетный режим). Бугорки шероховатости обтекаются ламинарным потоком и не влияют на сопротивление

 

4) Зона гидравлически шероховатых труб. При увеличении скорости толщина ламинарного слоя уменьшается. Бугорки шероховатости выступают в турбулентное ядро, с них срываются вихри. А это дополнительное сопротивление

 

 

 

5) Зона абсолютно шероховатых труб. При дальнейшем увеличении скорости. Ламинарный слой очень тонкий. Все бугорки шероховатости выступают в турбулентное ядро и полностью определяют сопротивление трубы.

 

 

  

Коэффициент местного сопротивления. От каких факторов он зависит? Их виды.

ζ- коэффициент местного сопротивления.

Значения ζ устанавливаются экспериментальным путем и даются в справочниках. Приведем значения коэффициента ζ лишь для некоторых местных сопротивлений, показанных на схемах (рис.2.22):

а) выход из резервуара в трубу, ζ=0,5; б) поворот при прямом колене, ζ=1,0÷2;

в) вход в большую емкость, ζ= 1,0; г) (резкий поворот, ζ= 0,05-2,4 (при α= 20-

140°); д) внезапное сужение потока; при отношении S₂/S₁ площадей сечений от 0,01 до 0,8 ) ζ= 0,5÷0,15;

е) разъединение потока, ζ = 1,0-1,5.

Рис.2.22. Коэффициент потерь для кранов и задвижек зависит от конструкции и степени открытия (например, для открытой задвижки ζ=0,2). При выходе из трубы в емкость скоростной напор теряется полностью, поэтому ζ=1,0. Приведенные значения коэффициентов местных сопротивлений справедливы для турбулентного течения. При ламинарном режиме сказываются силы вязкостного трения, поэтому коэффициенты местных сопротивлений несколько больше, чем при турбулентном режиме.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: