Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В прелслех этого Рнс. 2.!2. Ламннвриый ернстен- сюя скорость линейно нарастает ный шой при турбулентном ге- ло некоторой коне !ной величины чекки жедкоепг я зрчбе ия гранино шюя. Толщине слоя б„с невелика и !',„блг/з'= солж,з;е. при уншшченни скоросги !'„х уменыпаезсл толщине о„с слоя, который нязыяают лймпнйрным (игзогш но~)логичным). При мслых числах Ке (милой скорости жидкости) и условии, пзз толщине б„ламзшарно~о слоя преяыпшст влзсогу Л бугорков шероховатости: бь, ь Л, которые няколягся инутри ллминярного слоя.
плавно (безо!Рыи!зо) обтекяются н ие иашют на сопргпннление, что позволяет нюкятырубу гидреялнческн гладкой. (!о мере увеличения числа йс (скороспз ягидкостн) толщина о„. умсньшн ется, бугорки шерохонлз опт и пячииаюг выступа~и за пределы июя и влиять но сопротназсние !$'; оз 41. 1. 1)гс)гиакгки 1з. 2. Вииедыи и/и и фшюима;ьтллемии Прн болылцх числах Ке (большой скорое ге жндкосгн) золщнна ламвнарцого елок !!счете!4>лге мала: б,м -л О (нракпгческн нсчезает), бугорки шерохонагхщгн обтекаюзсл турбулентнь!м потоком с внхреобрезованнем зе каждым бугсрколг.
Осггскггуы Раль в образованнн цотерь онергнн в оотоке црц турбулеюном потоке нгрвкп перел~ею!геенне жндкостн и рассенванне юшетнческой зноргнн ее заыгхрснцых частиц. Потери в трубах црн турбулентном гечсннн значнтельно больше. чем црн ламинарном. Это увслнченнс вьпывается внхрсобрюованнямн. неречеюнваннеч и лслрнвленнем траекторнй. Еодн црн .юмннарном теченьглг оогерн нацора цроцорцнональны скоросп~жндкостк (расходу) в верной стегз — — — — л. ленц, то орн церехолс к турбулегпному регм ' жиму гсчення заметен некоторый скачок согц\огнвлення, а тощем ~ырксгвнгзе цотерь но закону,, блнзяому к царабоннческому Рнс.
2.13. Завнскмость нот рь знергнв ог скс(цнс. 2.13 . (и . з.13). й больюннстве случаев дяв црактнюкеети сКцх расчетов нслользуют зксоерггме~пючьвыс ланныс. снсгематнзнрованиые на основе пглродннаынческой теория цодобзи: 1л, =й — —. 'ЦЗВ где й — козффнцне!и цотерь на тренке. Потери на тренке лля труб оцрадащютоя щслом Ке н озноснтсльнай шероховатостью зрубы Л)г( гин г)/гб (41 =- 24 с) т.
е. 1.. = 1* (Ке; Л(г1). Характер алняння юих двух цараметров ня соцротнвленнс труб отчеглнно вилен на рнс. 2, )4 (зксцерилгентю~ьггые заанснмостн Ннкуралзе). А!галгщ зксцернмснщльньж резулыатоа цокюынасг: Ц ц!зн ламннарном рюкнмс точеная шероковатосгь не влняег на сооротнеленне; крнгнческое число Ке,!, црактнческя не завнсцт ог шероховатостн (црямая 1 харакгернзует обзгасз ь гядравлцческн глалкнх труб); 2) а нерехолной обласгн козффюцюнт й г!ото!зь на трение завнснт от числа Кс и относнтельной юероховатоспз б1'гс (неллу юч- камнд нй): 3) црн щыьцщх чнсяах Ке н больщнх относнтсльных щероховкгостях козффнцнент З.
нотерь на тренке перестает зависеть от числа Ке н сгдновнкя нощоянным дая дашюй относцтелыюй аюроховатостн (вцраво от точки В, область квадратнчного сонротналення нла авзомодезгьноотн). !я ц осол) 1,4 2.4 3,0 3,4 З,В 4 2 4,4 5,0 5,4 !я Кс Рнж 2.14. Заанснлюсть козффаанснта лотсрь ог шола Ке ьци труб с рая номергго рассрсдсленной мрннсюй лмразоватостью Следует отмегнгь, что ЙЛ!. Ннкурадзе г!ро~юдггл оцьгпе с нскуественкей дерннстон шероховатостью.
Для труб с естествен!го расцределенной л~ерохояатосчью закон Х = г(Ке; д,'л) лолучащся нсскщъко няым. Разлнчнс в характлцж кривых обьяснястся тем, что в натуральной грубо бугорки шероховат<ютн нмеют разлнчную высоту (а црег(ыкх размерного днацазона) и црн увсян ~синя чнсва Ке (нлн скороспг точеная) высота бугорков различается. Поп.ггму цореход от олного закона течения к другому нронсхолнг балсс плавно (см.
рнс. 2. )4, от точки А и далее за точку В а область аа- В",„томодельгюстн) Практические расчеты нотерь напора орн течении жидкости е круглой зрубе цроводат цо формуле А рз 4 И 2д Пчя оцределення козффнцнента зрения нсцользуют: оргг ламннарном режнче согц ношенне оз Ч, ! !'и алино ! л2, Кииеиимиьо а симтти агни)иоськи нли формулу Пуазейля -1'агапа прн турбулентном рюкиььс соотношение ь, „— — — — — —, 2300 < Ке - 10 . 1 т (1„Х 10 Кс — 1,5) пли формулу Блшиуса Х, = ' .2300<йе 10. 0,316 Фк ' " К числу гладких труб, шероховатость поверхности сзонки которых ирснебрсжнмо мала и не влияет ца сопротивление„ относят высококачсственныс бесшовиыс трубы нз ьаьррозноино-сюйкои стали.
цсльнотянугыс трубы из цветных матюшов. Водопроводные стальные и чугунные зрубы иелшя о опшь гладкими. и ко ьффициенты тревня лш режимов течеикл и области авюмодшььноглц (ььььраво от прямой 2 иа рнс, 2.! 4) определяются. как правило, зксперимеитально. Для практических раочьюл козффициентоьь потерь, на трение о риьчьных цшроховатых трубах ьюжно )юкомендовшь унивсрсальНуш фОРМупу АВЫШуьгяг 6 = 0.11ЧРО,м/Ь).Ь 68/КС, Гдс дж, — ЗКаи- 2 валантная абсольатная шероховатооп !трубы высококачостнонные оссшоаные стальные - 006...02; стальные — 0,1...0,5; чугунные с внутренним покрьпием — 0.1 ..0,2; чугунные без покрытия 0 2...1,011 И вЂ” внутренний днаметр трубы, мм.
)у:; 2.8. Примеры решении задач 2.1, По трубопроводу шммотром ь):: 100 ым лаижется нефть аязкосгьаь ь —. 0,3 см'ьс. Опредалиш; а) режим шчеиия прн скорое пь движения нефти Р 0,5 Шо; ';1: 61 крита мскую скорость, при которой лзменится режььм течения. а. Пз выражения Ке-1Ш!и нахолнм чалю йо= — — — =1670. кото. 51Ь)1О 11 з рос меиьим Кс„, = 2 300, попому рлким ючения жилкосьи по трубопро.
«аду можно стегать лвьььшарньььь. б. Изменение режима точения провсюлаг лри Ке„р - 2300, шсдоаз- 2300.0,3 тельььо, 1' = Ос, т/ьг= — '-: =69смс--0 69мс. 10 Кзадаче 2.2 2Д. Рабочая жидкость еяькоьчью ь и шюпюлью р течл по трубе диаметром 2М, Рекам течения яамнинрный, В сьчелни 1-1 иа р мсгоянин Ш2 от осн трубы устаноююиа трубка оолиаь о напора, ньмсряюиия сумму окороьлною н статвчссюю жшороввзтай го'ьке. Вимпре сечения ''ь" "'ьи ги ю -" 1-2. ошюмцего от сечмшя 1- ! иа Рь , из ь расстоянии 1.. улаиоаььеиа вторая иь Л12 '!" трубка полною напора, измераьо- Р" ьцая сумму скороспиио и статвче.; .миь..ш, о.и...
аюю напоров а цеигрь ооьока. Обе ьрубки соединены с ртутным лиф- Гз 1 О фереицаальным пьезометром. ва котором величина Ь солаеьстауст разносш уровней Дзаььсьььья р, и Рг равны дааленшо на осп потока 1а центре сь ченнй 1- ! и 2-21, Онрелшпьть расхоз рябо ьеьхь жиякоспь Рлиеии, Принимаем: .ф О- О - шиккость Равны о давления а одноролиой жндмкпь, =., н зз - кюрлинаты точек мьмра лаюьеьььья„. ;"Гд, ьрубка а сечении 1-1 поюка измерял скоростной 1ьгьз/28) л стати юский ( р, 1рк ь Я/2) напор; трубка а се енин 2-2 ьютока измеряет скоростной 1ььз/28) н сгатиче- ь склй 1рзььлх) ььапоР ;;!ьи5 . при установке трубки июниого напора я точке плок» с к ьордииатой Д12 ат оси трубы сечения 1-! лаысние а левой трубке ььььфферсньппьтьф:„*ною цьезометра 1ш выбрашюй точкн сечения 1-1) по отношению к плоскости О-О й иьз Р, ьри- ьр — *рл)Л -6)ь-р 81ь.
97 Ч, 1. Гйдтглшьхс к;" Рт . 1т ьр* Прщмагшв пи вмриксюм н преобрюоеав с у мюм хт . П = Л г2, иску гг!я 1лг п3 гл( а; ' грг Р) ')РК '2Л1 )'Рд' 291 Поскольку текон итмененлх тшоры скоростей а се юши параболический 1рсжам ге юних ламннерпый), и -. кт )1-г 1 Д ) шш гч = а 31А 72шме находим Р, Р,,1ри-р) ~'~1 г3') РК РД и с учетом и) к; т )1- 91М) 7иг ".ь 23 ' 29 32д имеем РЛ 2Л Рд 29 " Када 1 нлв ) ггт Р~ (Р~ ' Р1 7к, РЬ' РД Р 32к Уравнение Бериуьтв ллв есчмшн вотока 1-1 и 2-2 с у ином средних ско1тошей в сс геитги и ламииариого ршкама течшпш рабочей лгшкосги првмегвнд Р Рд .
32ч1,1' Рл Рк кад С ~етом ранее получмшмх выралшннй 74 3291 ° Ь 1) — -л — ' — =о 322 длд Р Гпсюгга еолучасм скоросп кт и ит сошношеюгб гг =- ит12 и П.= гл 1 находим ебьсмчыб расход. Давление в вракой трубке ггйффере~шныьного пьетометра полною вмюра 1о~ выбранила гочки сеченил 2-2) ло опюшеиаю х ыосюстп О О 3. МЕСТНЫЕ ГИДРАВ33ИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И РАСЧЕТ ТРЕ ВОПРОВОДОВ 3.1. й)ватные гпдрвюгнчесиие сопротивлении Под лгегглпмл слддаюлчкгюол сопротиюевием понимают цзмсненнс направлении н конфигурации потока, г.с. его деформапшо.