Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Гидравлическое моделирование
Пригидравлическом моделировании выявляют закономерности, определяющие гидравлическое сопротивление и производительность аппарата для различных типов контактных устройств. [1] Пригидравлическом моделировании после изучения лабораторной модели ограничиваются испытанием элемента промышленного аппарата, имеющего одинаковый с ним диаметр, но во много раз меньшую высоту. В элементе и лабораторной модели должны обеспечиваться примерно одинаковая дисперсность и идентичное распределение времен пребывания частиц жидкости. Этого удается достичь в элементе конструктивными мерами, например секционированием слоев насадки и перераспределением жидкости по сечению аппарата в насадочных экстракторах или изменением расстояния между тарелками в тарельчатых аппаратах. [2] Пригидравлическом моделировании выявляют закономерности, определяющие гидравлическое сопротивление и производительность аппарата для различных типов контактных устройств. [3] С помощьюгидравлического моделирования изучают конструкцию, работу и эксплуатационные свойства различных печей, гидравлические сопротивления газоходов и нагреваемого металла, напоры, условия конвективного теплообмена, а также поля скоростей, давлений и концентраций. Внутренние контуры модели печи геометрически подобны натуре. Через модель пропускают воду или воздух и путем подкрашенных струй изучают работу установки. Этим методом не изучают распределение температуры в нагреваемом металле. [4] Большой опытгидравлического моделирования вообще и моделирования лопастных насосов, в частности, показывает, что при работе машины в области автомодель-ности ( ReMReKp) изменение чи: ла Re не оказывает заметного влияния на гидравлический КПД. [5] Заводская лабораториягидравлического моделирования металлургических печей, Металлургиздат. [6] Рассмотрены особенноститеплового и гидравлического моделирования кольцевых печей. Подобие процесса теплопередачи излучением основано на равенстве удельных тепловых потоков на единицу поверхности угольной загрузки и постоян - стве критерия Больцм. [7] В статье С. И. СтриженоваГидравлическое моделирование турбулентных воздушных потоков сделана попытка внести теоретические обоснования гидравлического моделирования турбулентных воздушных потоков. Моделирование с некоторой степенью приближения оказывается возможным при условии искусственной турбулизации потока воды на модели. [8] Для сравнения результатовгидравлического моделирования с результатами горячих экспериментов на рисунке нанесены данные таблицы 2 по конверсиям этилена. [9] В настоящем исследовании проведеногидравлическое моделирование простейшего реактора, когда спектр времен пребывания не имеет значения, а задача заключается только в приближении минимального времени пребывания к среднему. Однако, аналогичным образом может быть решена задача и для более сложных случаев. Большой интерес представляет влияние конструктивных факторов на спектр времени пребывания и на выход отдельных стадий реакций. Однако устранение поперечной неравномерности будет оставаться актуальным для реакторов многих типов. [10] Заметим, что пригидравлическом моделировании можно использовать искусственную турбулизацию, применяя мешалки, решетки и создавая искусственные вихри. Таким образом, моделирование возможно и на таких потоках воды, которые без искусственной тур-булизации были бы ламинарными. [11] Для оценки показателей надежности необходимогидравлическое моделирование режимов сложных сетей. Как будет показано далее, наличие КС меняет математическую модель и алгоритм расчета. [12] Нередко оказывается, что методгидравлического моделирования сейш более эффективен, чем метод натурных исследований. При этом удается получить все необходимые элементы сейш и выявить качественные характеристики процессов формирования, взаимодействия и затухания сейш в водоемах простой и сложной формы. Это показано ниже на примерах таких водоемов, как озера Байкал и Балхаш, Каховское и Новосибирское водохранилища. [13] После этапа деформации модели проведениефизического и гидравлического моделирования - этап ( в) - может быть выполнено более целенаправленно и при меньшем объеме экспериментов. [14]
Движение наносов и русловые процессы Движение воды в реках. Движение воды в реках происходит под действием силы тяжести при наличии продольного уклона или напора. Скорость течения зависит от соотношения горизонтальной составляющей силы тяжести, определяемой уклоном и разностью напоров, и силы трения, определяемой взаимодействием между частицами внутри потока и частицами и дном. Для рек характерен турбулентный режим движения воды, отличительной особенностью которого является пульсация скорости или изменение ее во времени в каждой точке по значению и направлению относительно среднего значения. Вследствие неравномерности потерь по ширине русла скорости течения распределены в речном потоке неравномерно: наибольшие скорости наблюдаются на поверхности потока над наиболее глубокой частью русла, наименьшие - у дна и берегов. В наиболее часто встречающихся условиях закономерном распределении скоростей течения эпюра (график распределения) средних скоростей по глубине речного потока имеет максимум (umax) вблизи поверхности, скорость, близкую к средней на вертикали, - на глубине 0, 6h от дна (h - полная глубина) и минимум (umin), не равный нулю, - у дна (рис. 8.1, а ). Рис. 8.1. Вертикальное распределение скоростей течения в речном потоке: а - типичное; 6-под ледяным покровом; в - под слоем внутриводного льда (шуги); г - при попу тном и встречном ветре; д-при влиянии растительности; е - при вли яниинеровностей дна; 1 -ледяной покров; 2-слой шуги; V-направление ветра; umax - максимальная скорость течения; -и - обратное течение Однако под влиянием ледяного покрова, ветра, растительности, неровностей рельефа дна и берегов это распределение скоростей нарушается (рис. 8.1, б - e ). Среднюю скорость течения в поперечном сечении v рассчитывают по известным расходу воды - Q и площади поперечного сечения - w по формуле: v=Q/w. Наиболее простые закономерности наблюдаются при равномерном движ ении жидкости в русле, близком к прямолинейному. В этом случае средняя скорость течения в русле может описана формулой Шези. , (8.1) где C – коэффициент Шези; hср – средняя глубина в русле, м; I – уклон водной поверхности. При сотношении ширины русла (В) и средней глубины (hср) менее 10 вместо hср используют гидравлический радиус R = w/c (w - площадь живого сечения, c- смоченный периметр). Коэффициент Шези вычисляют по эмпирическим форму лам, среди которых наиболее распространены формула Маннинга (для рек): C=hср1/6/n. (8.2) формула Павловского (для искусственных водотоков – каналов, канав): C=(1/n) × Ry/n (8.3) y = 0, 37+2, 5× - 0, 75× ( -0, 1) × , где n– коэффициент шероховатости, который находят по специальным таблицам (в России – по таблицам Срибного, Карасева, в США – таблицам Бредли). Для ровных незаросших русел с песчаным дном п = 0, 020 - 0, 023; для извилистых русел с неровным дном n= 0, 023-0, 033; для пойм, заросших кустарником, п = 0, 033 - 0, 045. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 449; Нарушение авторского права страницы