Идельчик И.Е. - Справочник по гидравлическим сопротивлениям, страница 9

Ы~ ~ Щ ХМ ~0ср = у ' 2 72. При равномерном оттоке, т. е. когда — И 0 = — = 1 и ьл = — — — — 1 — Цх, (2-12) р а — коллектор с нерФорнроеанными стенксмн', Π— коллектОр е Ородольноа ~целью: б~ — коллектор е ОО- косыь~н Отаетнленннин: / — О -=- 1„0 =- ООО;.1, 2 — О е;: фОРМ~Лт (з-1 '~ 7 0ср = =. — СрЕЛИяя СКОрОСтЬ ОттОКа ~ерез боковые отверстия, м/с; ~ 1б — отношение суммарной пло. го щади боковых отверстий к площади сечения трубопровода. Окончательное выражение для коэффициента сопротивления'Х, получаемое в соответствии с выражениями (2-7), (2-11) и (2-12), имеет вид (см, Идельчик и Штейнберг 12-241) Х= Хср~ 1 — а + — ~ -1- 3,56= (1 — О,ба). ае ~ а 3 При отсутствии транзитного расхода (ж, = =О,а=1) 73. При равномерно-переменном оттоке, когда относительная скорость оттока 0 изменяется линейно от Оо = 1 — Ао до 0 = 1+ ~ГО и соответственно Ьо где Ьи = — — отклонение относительной оср скорости от среднего ее значения (от единицы — см.

рис. 2-6) коэффициент сопро- тивления Х Хср 1 а+ а+ ЬР 3 — 0,5а Аи + 3,56 — (1 — 0,5а). Х д б д И' 1Р И Не 10 Рис. 2-7. Коэффициент сопротивления трения гладкой пластины в запыленном потоке воздуха ~бм = 8,7 г/с) 12-1561: 1 — чистый воздух; 2 — 1680 мкм; 3 — 840 мкм; 4 — 200 мкм;  — 100 мкм При отсутствии транзитного расхода (а = 1) Х= сР (1+0,5 Вл)+ — ' У 74. В случае равномерного притока 1см. выражения (2-12)1 и наличия транзитного расхода коэффициент сопротивления аз а Х = Кср 1 — а + — — — (1 — 0,5а).

3 (2-14) При отсутствии транзитного расхода (а = 1) Х= — —— )~ср (2-15) 75. В случае равномерно-переменного притока, при котором относительная скорость притока меняется по линейному закону от со=1+Ли до о =1 — Ьо и соот- ветственно я = 1 — а (1+ Ь о) х + Ыах,' о = а (1 + Л о — 2 Ы х), коэффициент сопротивления 12-241 х = х~р '1 1 — а -'- — (а — ь о + 3 + 0,5 а Ь о — — (1 — 0,5а), (2 16) Х При отсутствии транзитного расхода (а= 1) ), = — 'Р (1- — 0,5Ло) — —. (2-17) т ' 2У' При определенных значениях'~, а' и' дв' коэффициенты сопротивления Х, рассчитан" ные по формулам (2-14), (2-15), (2-16) и (2--17)-' могут оказаться отрицательными. В этихр случаях следует считать потерЬ энергии пренебрежимо малой величиной. 76. Введение в поток жидкости или газа" макроскопических частиц или добавление к капельным жидкостям молекул полимера с очень большой молекулярной массой суще= ственно снижает коэффициент сопротивления трения в трубах («эффект Томаса~ 12-2061).

При турбулентном режиме течения под влиянием полимерных добавок к капельнои жидкости или твердых частиц в газе суще. ственно уменьшаются поперечные составля ющие пульсаций скорости и турбулентное трение, выражаемое рейнольдсовыми на пряжениями, в результате снижается коэффициент сопротивления. При ламинарном режиме указанные добавки не снижают коэф. фициент сопротивления и не затягивают этот режим течения.

Максимальное уменьшение коэффициента сопротивления происходит в области низких значений чисел Рейнольдса полностью раз витого турбулентного течения (рис. 2-7). 77. Степень понижения ) зависит также от концентрации р = С„,Ю (где б„— массовый расход материала, кг~с; 6 — массовый расход воздуха, кгпв'с) и величины взвешенных в воздушном потоке частиц твердого материала.

Из результатов опытов Бойса и Блика 12-1561, представленных на рис. 2-8, видно, что с увеличением концентрации твердых частиц р коэффициент сопротивления трения Х вначале очень резко падает или, что то же, относительная разность (л,— — ),)/Хо (где Хо — значение ). при р, = 0) л;л. — ~% Лв д ~о го Мб' Рис. 2-8. Уменьшение сопротивления трения на поверхности круглой трубы при различных отношениях массовых расходов 12-156~: 1 — 60 мкм; 2 — 15 мкм; 3 — 100 мкм; 4— 200 мкм;  — 840 мкм;  — 1680 мкм; Хр — знзчение 2. прн и = 0 резко возрастает; при р, = 0,8 —: 1,5 отио* шение () Π— Х)/Х, достигает максимума, после чего эта величина начинает уменьшаться, пока при р = 2 ° 3 не станет равной нулю.

Чем меньше фракции взвешенных частиц, тем больше максимум (Хо — Х)~ХО и тем раньше этот максимум наступает, но при тем меньших значениях ц прекращается падение коэффициента сопротивления трения 78. В случае пневмотранепорта,.-при котором концентрация н размеры взвешенных в потоке твердых частиц почти всегда зна чительны, влияние поперечных составляю скоростей турбулентного потока на м н взвешивания этих частиц и сопротивление трения становится пренебрежимо и Основное значение при этом имеют дополнительные факторы, как лобовое сопротивление частиц, действующая на ни подъемная сила, сила тяжести и други факторы. 79.

При установившемся движении в г ризонтальной тРУбе (далеко от входа, отсут. стане волочения транспортируемого мате риала), наличии значительной разности плотностей взвешенных частиц и воздуха и доста точных их РазмеРах отдельные частицы пери одически падают на стенку трубы и снова от 2-3.

Эквивалентная шероховатость труб и каналов Груп- па Вид труб и материал А; мм А. М етал лнч еск не трубы Технически гладкие 12-122, 2-128, 2-1391 То же 0,0015— 0,0100 0,015 — 0,06 1) Новые, не бывшие в употреблении ~2-22, 2-99. 2-1273 2) Очищенные после многих лет эксплуатации 12-1293 3) Битумнзированные 12-1291 4) Теплофикациоиные паропроводы перегретого пара и .водяные теплопроводы при наличии деаэрации и химочистки проточной водой ~2-533 5) После одного года эксплуатации на газопроводе 12-221 6) После нескольких лет эксплуатации н асосно-компрессорных труб на газовой скважине в различных условиях 12-43 7) После нескольких лет эксплуатации осадных труб на газовой скважине в различных условиях 12-.4) 8) Паропроводы насыщенного пара н водяи ые теплопроводы при незначительных утечках воды (до 0,5%) и деаэрацин подпитка $2-533 9) Трубопроводы водяных систем отопления независимо от источника их питания 12-1 31 1О) Нефтепроводы для средних условий эксплуатации ~2-531 11) Умеренно корродированные 12-1393 12) С небольшими отложениями накипи 12- 139.1 13) Паропроводы, работающие периодически (с простоями), н конденсатопроводы с открытой системой конденсата а2-53) (4) Воздухопроводы сжатого воздуха вт поршневых и турбокомпрессоров 12-533 15) После нескольких лет эксплуатации в разлкчных условиях (корроднрованные или с небольшими отложениями) 2-4, 2-84.

2-1291 ! 6) Конденсатопроводы, работающие периодически, н водяные теплопроводы при отсутствии деаэрацнн и хнмочисткн подпиточной водой н при больших утечках из сети (до 1,5 — 3'4) 12-53,1 17) Водопроводные трубы, находившиеся в эксплуатации ~2-99) 18) С большими отложениями н акипи Ь-1М 19) С плохим состоянием; с неравномер.

ным перекрытыем соединений 12-1193 0.02 — 0,10~ Д9 0,04 До 0,04 0,10 0,12 0,04 0,20 0,06 — 0,22 0,20 0,20 0,4 0,4 0.5 6.8 0,15 —.1,0 1,0 1,2 — 1,5 3.0 ~ 5,0 В зависимости от времени хранения на складе. Цельнотянутые трубы из латуни, меди и свинца Алюминиевые Цельнотянутые стальные трубы (коммерческие) нее отскакивают, совершая таким образом непрерывное скачкообразное движение.

80. Потеря энергии, возникшая при ударе о стенку, является причиной уменьшения поступательной скорости частиц, которая затем снова восстанавливается вследствие взаимодействия частиц с потоком. Это обстоятельство и приводит к дополнительному расходу энергии со стороны транспортирующего потока, т. е. к повышению сопротивления трубы при пневмотранспор ге по сравнению с ее сопротивлением в случае чистого воздуха.

81. При определении относительной шероховатости стенок рассчитываемого участка труб (канала) можно руководствоваться данными, приведенными в табл. 2-3. Состояние поверхности труб н условия эксплуатации Груп- па Вид труб и 'матернал Н! 0.04 0,10 0.05 ° 0,1'0 ',-' 0,15 0.3 — 0.4 0,5 0,6 — 0,7"' " 0,95 — 1.0 ! 2 1,5 1,5 2,0 2.0 — 4„0 2,4 1Ч 0,3 —.0,4 0,6 — 0,7 1,2 1,3 2,0 4,0 Кровельная сталь 0,10 — 0,15 0,02 — 0,04 !) Проолнфенная 2) Непроолифенная О>07 — 0~10 '0,1 0,15 О,!5 0,1$ Цельиосварные .. стальные трубы Клепаные стальные трубы Ч! Оцинкованные стальные трубы Ч11 Оцинкованные из листовой стали Состояние пояерхиости..труб и условия эксплуатации' 1).Новые или старые в лучшем состоянии;, сварные нли клепаные соедннения !2-122, 2-1391 2) Новые битумизированиые Ь-1281 3) Бывшие в эксплуатации, битум частич- но растворен, корродированные !2-1391 4) Бывшие в эксплуатации, равномерная ' коррозия 12-1391 5) Вез заметных неровностей в местах соединений 12-1393; изнутри покрыты лаком (толщиной слоя около 10 мм); хорошее состояние поверхности !2-1251 6) Магистральные газопроводы после многих лет эксплуатации !2-!391 7) С простой илн двойной поперечной клепкой; изнутри покрыты лаком (толщиной слоя 10 мм) или без лака, .но не корродированные $2-1221 8) Изнутри покрыты лаком, ио не свободные от окисления; загрязненные в процессе эксплуатации иа .воде, но не корродированиые $2-1223 9) Слоевые отложения, магистральный газо!!ровод после 20 летэксплуатации 12-1391 10) Сдвойной поперечной клепкой„не корродированные; загрязненные в процессе эксплуатации на воде !2-99.

2-!393 11) Слабые отложения !2-1391 12) Сдвойной поперечной клепкой; сильно корродированные !2-1221 !3) Значительные отложения !2-1393 14) 25 лет эксплуатации на городском газопроводе, неравномерные отложения смолы и нафталина Ь-1391 .15) Плохое состояние, неравномерное покрытие соединений а2-1221 1) Клепаные вдоль и поперек по одному ряду заклепок; изнутри покрыты лаком (толщиной слоя 10 мм); хорошее состояние поверхности !2-122,) 2) С двойной продольной клепкой и простой поперечной клепкой; изнутри покрыты лаком (толщиной слоя 10 мм) или без лака, но не корродированные 12-1221 3) С простой поперечной н двойной продольной клепкой; изнутри просмоленные или покрыты лаком (толщина слоя 10 — 20 мм) !2-1221 4) С четырьмя — шестью продольными рядами клепки; длительное время в эксплуатации $2-1223 5) С четырьмя поперечными и шестью продольными рядами клепки; соединения изнутри перекрыты 12-!223 6) В наихудшем состоянии; неравномерное перекрытие соединений ~2-1223 1) Чистая оцинковка, новые 12-1391 2) Обычная оцинковка !2-1391 1) Новые !2-1271 2) Бывшие в эксплуатации 12-1141 Продоаасение губ.в.

2-д Груп па Внд тРУб н материал Состояние поверхности труб н условия эксплуатации Ь, ми Чугунные трубы 1) Новые Ь-1141 2) Новые, бнтумизированиые $2-139) 3) Асфальтированные 12-1271 цнн 12-991 4) Водопроводные, бывшие в эксплуатаБывшне в эксплуатации, корроднрованные 12-1393 6) С отложениями 12-127, 2-1391 7) Значительные отло~кения 12-129, 2-1391 8) Очищенные восле многих лет эксплуатации $2-1393 9) Сильно корродированные 12-122) 0„25 — 1,0 0,10 — 0,15 0,12 — О„ЗО 1,4 1,0 — 1,5 1,0 — 1,5 2,0 — 4,0 О,З вЂ” 1,5 До З,О Б. Бетеииые, цементные и другие трубы и Бетонные трубы 1) Хорошая поверхность с затиркой 12-139) 2) Средине условия Ь-!391 3) Грубая (шерохоаитая) Ь-1393 О,З вЂ” О,В 2,5 3 — 9 Железобетонные трубы 2,5 Асбесгоцементные трубы 1) Новые а2-843 2) Средние $2-841 0,05 — О, 10 0,60 1) Сглаженные 12-841 2) Необработанные 12-$4, 2-129.) 3) Цементный раствор в местах соединений ие сглажен $2-1223 0,3 — 0,8 1,0 — 2,0 1,9 — 6,4 Канал со штукатуркой цементным раствором 0,05 — 0,22 1) Хорошая штукатурка из чистого цемента со сглаженными соединениями: все неровности устранены; обработанная металлической опалубкой Ь-1223 2) С ожелезиеиием $2-34) 0,5 Штукатурка по металлической сетке 12-13! 10 15 711 Канады керамиковые солч- 12-84.! и огл азу р ованн ые 1,4 У!11 Шлакобетоиные плиты Ь-133 Шлака- и опил коалгбастровыг плиты Тщательно выполненные плиты !2-!3.