Идельчик И.Е. - Справочник по гидравлическим сопротивлениям, страница 7

Схема азродинамической трубы (аэродинамический контур) замкнутого типа с открытой рабочей частьи е,размеры в мм~: В„ = 5000; О, - 5З50; В, = аООО; И, - 4ООО: Ь, = ВООО; Ь, - 8ООО; Ь,, - ВООО; Ь В ООО; Ь = 12 ООО: Ь„ Ы ООО; Е ЫОО; Еа 1500; е „ ВООО; Е 13 500; Е =- 20001 Еп = 5000; Е 6000; Е, 43 500; Е *= 1500„' Е 13 500; г 1БОО; и, У', сс, = б' ц;ероховатостью. Отношение средней выоты бугорков к днам~ тпрр сва рные); при атом трубы, изготовленные гю кю д~ яг ~г ~ь з;о х~ кв ~уа Рис.

2-2, Эависимость коэффициента сопротивления Х от Ке для труб с равнолерно- вернистой шероховатостью ~2-1321 ~-~ ~~ ~пРед~ где ( Л ~ 181 1д Ре — 16,4 вятся постоянными, не зависящими от числа Ке. 17. Из формул сопротивления Никурадзе 12-561 для шероховатых труб 1см.

формулу (2-6) ~ и формулы сопротивления Филоненко — Альтшуля 12-5, 2-881 для гладких труб 1см. формулу (2-5)) следует, что трубы с равномерно-зернистой шероховатостью могут считаться гидравлически гладкими, если В пределах до йе = 10', используя формулу Блазиуса, получим 17 85 Ре — 0,87Б Отсюда граничные (предельпые) числа Рей- нольдса, при которых начинается влияние шероховатости (в пределах до Ке = 10а), 26,9 Йепр, 18. Для равномерно-зернистой шероховатости предельное значение числа Рейнольдса, при котором начинает действовать квадратичный закон сопротивления, определяется формулой 217 — 382 1д К ~ пред Х У которая вытекает из формул Никурадзе 63 12-56~ для переходного и квадратичного участков (см.

формулу (2-6) Д. 19. Кривые сопротивления Х= ~ Де, К) для стабилизированного течения в трубах с неравномерной шероховатостью (технические трубы) показывают, что в этом случае также существует три основных- режима течения: ламинарный, переходной н квадратичный (рис. 2-3), Однако в отличие от случая равномерно-зернистой шероховатости при этом следует учитывать две особенности." а) на участке, относящемся к переходной области между ламинарным и турбулентным течениями (критическая нли зона смены режимов), коэффициент сопротивления не одинаков для различной степени шероховатости и зависит от величины относижльной шероховатости Л и числа Рейнольдса; потери давления в этой зоне пропорциональны скорости в степени выше двух ~2-ббпр б) на переходном участке чисто турбулентного режима нет характерной для кривых при равномерно-зернистой шероховатости впадины (см.

рис. 2-2); в данном случае кривые сопротивления постепенно и плавно понижаются с увеличением Ке, достигая наинизшего положения при квадратичном режиме 12-52, 2-1141. 20. Кривые коэффициентов сопротивления трения технических труб с относительной эквивалентной шероховатостью Ж .» 0,007 при некотором значении Ке отклоняются от закона Гагена — Пуазейля в сторону увеличения А, и чем большс относительная шероховатость, тем раньше наступает это откло.

нение (см. рис. 2-3). Число Рейнольдса, соответствующее началу отклонения, можио И 28 У2 36 Ю ~~ ~ю Рис. 2-о. Зависи.ность коэффициента сопротивления Х от числа Рейнольдса Ке и относительной шероховатости Л при неравномерной шероховатости 12-661 ный закон сопротивления, можно с точностью до 3 — 4% принять (см.

диаграмму 2-4) РУ 560 Ке пред Ь 1 о,п Ее1 = 1160 Ж т. е. величина Ке1 уменьшается с увеличением относительной шероховатости Ь. Число Реинольдса, определяющее границу Ке. для труб с любой шероховатостью, 1 0,0635 Йев = 2090 Л 22. Трубы с неравномерной шероховатостью (технические трубы) в области йе, > ~ > Кев могут считаться гидравлически гладкими, если (с точностью до 3 — 4в4) 15 Л ~ ~ ре ~~ а Ке ' 27.

Коэффициент сопротивления трения Х труб круглого сечения с равномерно-зернистой шероховатостью при стабилизированном течении в переходной области, т. е. в пределах 26;9 217 — 382 1д Ь = ~ Ке-= Д е 1 143 Л Отсюда предельное число Реннольдса, при котором технические трубы перестают быть гидравличсски гладкими, 15 " и-сд--=: —— прод 23. Для неравномерной шероховатости предельное значение числа Рейнольдса,,при котором начинает действовать квадратич- ' С втой формулой очень близко совпадакл' формулы конакова 1з-зО 1. мурина Ь-521 и Якимова.

определить по формуле, предло'кенной Самойленко (2-661: Кео —— 754 ехр 0,0065 21. В зоне смены режимов движения в пределах от Кет до Кеа каждому значению Ь соответствует переходная кривая, имеющая свои границы Кс и Ке., (см. рис. 2-3). Для труб с Л~~ 0,007, по данным Самоиленко Р-бб К 24. При стабилизированном ламинарном течении (в пределах до Ке М 2000) коэффициент сопротивления Х труб круглого сечения, не зависящий от степени шерохова'тости стенок, определяется по формуле (2-3) или по графику а диаграммы 2-1. 25. Для критической области стабилизированного течения (Ке = 2000 †: 4000) коэффициент сопротивления трения Х труб круглого сечения с гидравлически (технически) гладкими стенками находят по графику б диаграммы 2-1. 26. Для области чисто турбулентного стабилизированного течения Яе > 4000)'коэффициент сопротивления трения Х труб круглого сечения с гидравлически .(технически) гладкими стенками определяют по графику в диаграммы 2-1 или вычисляют по формуле Филоненко — Лльтшуля 1 ~2-6, 2-881: Х 1 (1,8 1~ Ке — 1,64)'"" лить также .

по приближенной' формуле ~н = 0 89зЯ+ 0 63. б) При расположении цилиндров по углам прямоугольника со сторонами з, и зв (прямоугольная упаковка) расстоянии ГезЮв к на расстоянии. ~~~Ю -~ ~ 30; й — поправка, учитывающая'.-взаим.: ное влияние стыков; определяется в зови„. симости от!стИв по графику б диаграммы 2-11.

Коэффициент ~ определяют в зависнмос~ 0 от 90, по графику а диаграммы 2-11 или по форйуле ~2-61 / 4 заза Фг — — ~1 ~ — ° — — 1 2х 12 и А'и — 0,96з/Н + 0,64. 49. В случае турбулентного течения жидкости через пучок со свободным (без обечайки) расположением цилиндров при треугольной или квадратной упаковке с зЯ = 1,0 поправочный коэффициент Ап = 0,64 (см. Ибрагимов и др.

12-201). При упаковке малого числа цилиндров в обечайке поправочный коэффициент возрастает и может быть больше единицы. Относительный шаг цилиндров зЫ влияет на коэффициент сопротивления по-разному— в зависимости от формы упаковки (см. диаграмму 2-9).

При оребрении цилиндров в пучке с обечайкой и з/д = 1,05 поправочный коэффициент можно взять таким же, как и для кольцевых труб с оребрением (см. пп. 36 и 37). 50. Форма (округленность) поперечного сечения плоскосворачиваемых труб (из металлических лент) зависит от величины их раздутия под влиянием внутреннего давления и характеризуется отношением полуосей сечения ао/Ьо. Коэффициент сопротивления трения нлоскосворачиваемых алюминиевых и стальных труб (см. Марок и Роев 12-451): при 4.102 <.- Ке~4.104 А1 0 З ~ Ке * а при 4 10':. Ке -. 2 102 2 А где коэффициенты А, и А. зависят от отношения полуосей трубы а,lдв и определяются по графикам диаграммы 2-10.

51. Сопротивление стальных труб со сварными стыками, при которых образуются наплывы металла («грать), больше сопротивления сплошных труб. Дополнительное сопротивление сварных труб при расположении стыков один от другого на относительном расстоянии 1„©о -. -30 можно принять постоянным, не зависящим от 1ет1Па. В пределах 1,/В а -.-- 30 влияние стыка снижается с уменьшением относительного расстояния между ними, так что 0 ' ст 4~от~ где ~ и ~, — коэффициенты сопротивле- 0 ния одного стыка соответственно на любом Общее сопротивление участка труб стыками где г — число стыков на участке трубы- Х определяют в зависимости от Ке и К на диаграммах 2-1 — 2-5.

52. Стыки, выполненные электродуговой сваркой, как и контактной сваркой, оказы вают значительно меньшее влияние на сопротивление, чем стыки с подкладными коль. цами, так как высота стыка при этом получается соответственно меньше. В среднеи можно принять «эквивалентную высоту электродугового и контактного стыков» ' б,кв = = 3 мм, в то время как высота стыка с йодкладными кольцами б = 5 мм.

53. Сопротивление стальных труб с муфтовыми стыками для практических расчетов можно принимать таким же, как сопротивле. ние сварных труб. При расчете трубопроводов из чугунных труб можно пренебречь дополнительным сопротивлением, вызываемым наличием раструбных стыков. 54.* Образование отложений в трубопроводах представляет собой комплексный процесс, зависящий от физико-химических, свойств транспортируемой жидкости (с учетом метода и масштаба ее очистки), материала трубопровода и характеристики покрытия, а также от гидравлических параметров— средней скорости течения, давления жидкости и диаметра трубы. 55. Для трубопроводов водоснабжения, учитывая свойства воды в отношении образования отложений в трубопроводах, Камер- штейн предлагает природные воды разбить на следующие группы, каждая из которых определяет характер и интенсивность про. цесса понижения пропускной способности трубопроводов.

Группа 1. Слабоминерализованные, некоррозионные воды с показателем стабильности от — 0,2 до +0,2; вода с незначительным содержанием органических веществ и растворенного железа. Группа 11. Слабоминерализованные, коррозионные воды с показателем стабильности до — 1,0; воды, содержащие органические ' Под эквивалентной высотой электродугового н контактного стыков» понимается внсоТа стыка с подкладным кольцом, сопротивление ко.