Идельчик И.Е. - Справочник по гидравлическим сопротивлениям (1067427), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Т»кое перемещение точки отрыва приво дит, естественно, к расширению об. ласти завихрения и снова к возрастанию коэффициента сопротив. ления отвода. Чем больше относи. тельная шероховатость, тем раньще 6 и интенсивнее сказывается ее влия. ние, следовательно, тем раньше и»- ступает минимум сопротивления и тем больше значение этого минимума и величина ~п при больших Ке.
31. Решающее влияние на величину коэффициента сопротивления отвода оказывает состояние поверхности только внутренней стенки. Шероховатость же всех остальных трех стенок практически ве влияет на величину ~п (рис. 6-10). 32. При частичной (местной) шероховатости или местных выступах на внутренней стенке отвода кривые коэффициентов сопротивления отводов получаются более плавными" (без резко выраженного минимума).
При этом величин» ~п прн больших Ке получается тем больше, чем ближе к началу закругления От. вода расположен выступ и чем больше его размеры (рис. 6-11). 33. Для колен и отводов с неплавным я». круглением„т. е. с очень малыми относительными радиусами внутреннего закругления в пределах 0 < — < 0,05 ~0,5 < — < г ~ 1~о ~а 0,55, влияние регулярной шерохов»- тости Л (не местных выступов) значительнО меньше, чем при плавном закруглении, т»к как при этом место отрыва потока является фиксированным (у кромки поворота). Для таких колен и отводов можно впреДь, ДО опытного уточнения, учитывать влияние р»я номерной шероховатости ориентировочно пО формуле где при Ке ~ 4 104 и Ь < 0,001 = (1+ 0,5 10»Ь), ыР.
~=Ьр =АС1е Р суж 2 мгпи Рис. 6-12. Чугунные отеоды па резьбе 7 Р,1 4 Х Ю У 8 Я Т Л Ц~ /3 я Ц /Я /,Юр 6р Рис. 6-1О. Характеристики отеода типа «уткаа при б = Ю', 040„= 1,0," Ке = 16.10а и Ь = 0,0003 16-6, 6-7~: а схема распределения потока вдоль аиходного участка отвода; б —. аазиси моста коаффнциента ~ от 1 ~0 Ы а 36. При це «. 4-104 коэффнциеит; сопро" тивления всех колен и отводов можно практически принимать не зависящим от степ~~~ равномерной шероховатости, а функцией только числа Ке. Поэтому он вычисляется, как указано в п. 25 настоящего параграфаЗ7.
Коэффициент сопротивления колен с закругленными кромками на повороте с расширенным или суженным выходным сечением с п = — = — -е1,0 может быть вычислен 1'1 Ь, 1Ра Ьа приближенно йо формуле Рихтера 16-281 где А, = ~ (5) и С, = ~ ( — ' определяют- 1 ~суж 1 ся, как и выше; Ф = 2,3 1д —; ~ — коэфо фициент сопротивления колена при и = — = 1,0 и о = 90'; ксу, — средняя Ра скорость в суженном сечении колена; Ьсуж— ширина суженного сечения колена; е = = 2,718...
Ж Ковффиииенты местных сопротивлений сварных отводов при прочих равных рсловиях получаются большими, чем для гнутых отводов, так как на их внутренних поверхностях образуются сварные швы, которые увеличивают местную шероховатость. Сувеличениеы диаметра относительная величина ыестнои шероховатости ~швов) уыеньшается, вследствие чего коэффициент сопротивления снижается. Коэффициент местного сопротивления складчатых отводов при прочих равных условиях получается ббльшим, чем для гнутых н сварных отводов, а вследствие того, что абсолютные размеры складок увеличиваются е~кчением диаметра отвода,: ойрхтивлеиия при этом такае р К изогнутым участкам с повыше фициентом сопротивления откос воды из листового материала, соед замок из нескольких звеньев.
или ванные. Э9. В случае соединения чугуаиы»'(:1'"':~~~ ных) отводов на резьбе в месте стыка й ""' "" ' участка с изогнутой частью обраасуется ~'"~':. приводящий к резкому изменению по~~',,' ного сечения в этом месте (рис. 6-12), щ~'~'.'' зывает дополнительные потери давления. Че, меньше РазмеРы таких отводов, тем боль~ относительная величина уступа. Поа~ом', коэффициент сопротивления стандартных га. зовых фитингов, отличающихся малыми раа. мерами, значительно превышает величину ~ для обычных отводов, соединенных фланцам„ Приведенные на диаграмме 6-3 значения коэффициентов сопротивления газовых фнтнн. гов могут быть распространены на стандарт. ные отводы с размерами, близкими к указан. ным на этих диаграммах. 40.
Сопротивление составных (спаренных) отводов и колен в большой степени зависит от относительного расстояния 1И мехди обоими поворотами (коленами): общий козф. фициент сопротивления ~ может быть для крутонзогнутых каналов больше или меныяе суммы коэффициентов сопротивления двух изолированных поворотов, а для плавно наа Рис. 6-14. Спектр потока в П-образяом юиеае ~~х — меньше коэффициента сопротив; яия даже одного изолированного (одиночного) поворота.
41. Различие коэффициентов местного со„ротивления плавных отводов при их взаимойствии определяется в основном положе- „„и максимальных скоростей («ядра» потока) перед входом во втоРой отвод и направлением „„ерционных сил в нем. 42. В зависимости от относительного расяиия 1 ~Во по Гольденбергу 16-6. 6-71 возцрд~ны различные ситуации. Например, для отвода типа «утка» с о = 30' и Яо/Ьо = 1,0 они таковы (рис. 6-13): а) проставка между отводами мала (в данном случае 1 Л0о <Я 2,5) — инерционные силы ао втором отводе препятствуют развитию поперечного (вторичного) течения, вызванного первым отводом. Результирующая скорость поперечного течения меньше, чем она была бы за отдельным отводом, и коэффициент сопротивления ~ канала типа «утка» меньше коэфФициента сопротивления (~„,) отдельного (изолированного) отвода с теми же геометрическими параметрами (о и фойо), т.
е. ~„<9 (~1 о б) проставка растет до значения ~~Юо = = 50. В этом случае инерционные силы во втором отводе, действуя на ядро, увеличивают интенсивность поперечной циркуляции— потери растут, достигая максимума, когда ядро потока на входе во второй отвод занимает положение, соответствующее позициям 1 н П на схеме рис. 6-13. Отсюда (, « ~,„< <3 2~„~; в) проставка увеличивается до 1~~/Во = 11,0. Инерционные силы оказывают все меньшее воздействие на поток (этому способствует и одновременный процесс выравни- И- Е.
Идельчвк вания потока по сечению). Экстремальной: точке (минимуму) кривой ~м соответствует такое положение второго отвода, когда он . практически не влияет на величину поперечной циркуляции. Коэффициент сопротивления канала типа «утка» приблизительно равен коэффициенту сопротивления одного изолированного отвода: ь„= ьнз г) дальнеишее увеличение длины проставки ведет к росту потерь вследствие более полного выравнивания потока по сечению за первым отводом и повторного возбужде поперечной циркуляции и потерь во втором отводе.
В соответствии с этим возрастает и общий коэффициент сопротивления, приближающиися в пределе к ~„= 2",, . Аналогичные ситуации возникают и при других параметрах составных отводов. 43. Коэффициент сопротивления отводов: спаренных (типа «утка»), строенных в одной плоскости, а также в пространстве (см. диаграммы 6-16 и 6-18) А~' ~ У„о Р где ~~ определяется как ~„одиночного отвода, а А = ~ (1кФ„) по соответствующим кривым, полученным на основании данных опытов Гольденберга 16-6, 6-71, а также Чун Сик Ли [6-401.
44. В случае крутоизогнутых каналов взаимодействие спаренных колен определяется главным образом положением и величиной отрывных зон за поворотом. В частности для П-образного колена, составленного из пары колен под углом о = 90' с острыми кромками и малым относительным расстоянием между обоими коленами ©Ьо = О), поток 225 отрывается от внутренней стенки: " только после полного поворота на угол'б = 180 (рис. 6-14,а). При таком большом угле поворота получается наиболее интенсивный отрыв потока, вследствие чего коэффициент сопротивления принимает наибольшее значение. 45.
Значительное увеличение относительного расстояния 1„/Ьв (до 1„/Ьо = 4-:.-5 и более) приводит к тому, что на прямолинейном участке после отрыва аа первым поворотом на М' поток успевает почти полностью растекаться по сечению, и условия поворота на последующие 90' получаются такими же примерно, как и для первого поворота (рис. 6-14, в). В результате суммарный коэффициент сопротивления такого П-образного колена приближается к удвоенному коэффициенту сопротивления прямого колена (б = 90')- 46.
При некотором промежуточном значении 1„/Ье порядка 1,0 зона отрыва за первым поворотом на 90' не успевает полностью развиться и, замыкаясь у внутренней стенки перед вторым поворотом на 90, создает для основного потока плавное закругление (рис. 6-14, б). При этих условиях второй поворот потока происходит почти без отрыва, а следовательно, с малыми потерями давления. Поэтому общий коэффициент сопротивления такого П-образного колена получается минимальным. 4?. При скруглении кромок поворота П-образных колен разница в значениях ~ для различных 1~/Ьо уменьшается, но в целом поток и характер кривых сопротивления аналогичны таковым для колен с острыми кромками.
48. В случае пары колен с углом б = 90', составленных Х-Образно (рис. 6-15), увеличение относительного Расстояния А,~/Ьо между осями обоих колен приводит вначале к резкому возрастанию общего коэффициента сопротивления, а затем, после достижения Определенного максимума, к его плавному снижению до величины, близкой к удвоенному коэффициенту сопротивления прямого колена (6 = 90'). 49.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
