Идельчик И.Е. - Справочник по гидравлическим сопротивлениям (1067427), страница 42
Текст из файла (страница 42)
-'-: цилиндров, пластинок и др.), устаи -', ливаемых одно за другим по потоку, отли чается от простой суммы лобовых сопрев лений этих тел, взятых изолированно о ио от другого, при этом величина коэффицие„" сопротивления каждого тела (или их сумм, . „ый коэффициент сопротивления) зави „ относительного расстояния (продольного „.
1е либра) 1= — между ними. ~1м 29. Если два цилиндра установлены п то У вп о ну дин " другому, то второй цилиндр погружается полностью в ви„ зону„создаваемую передним ци ин„р 1рис. 10-5), поэтомУ он не может вызц лобового сопротивления. При этом р ние существующее за первым цилиндрои, больше разрежения за вторым цили р Это приводит к тому, что разность давл получаемая у второго цилиндра, создае направленную против потока, Вслед,„ чего с второго цилиндра получается цательным, а сУммаРный коэффициент л б вого сопротивления обоих цилиндров и „„ жается. С увеличением относительного стояния между цилиндрами эффект по„ вания заднего цилиндра к переднему о ляется. Но поскольку задний цилиндр тается в аэродинамической ~тени», т. е.
в торможенной и сильно турбулизироваиио„" Рис. 10-6. - Профиль удобообтекаел~ого тела зоне первого цилиндра, его коэффициент лобового сопротивления при дальнейшем увеличении 1 продолжает оставаться ниже с„ изолированного цилиндра, медленно приближаясь к этому значению. Пониженное значение с„получается не только для цилиндров, но и для любых тел, находящихся в аэродинамической «тени впереди стоящих тел. ЗО. Среднее значение коэффициента лобового сопРотивлениЯ сх, одного тела пРО- дольного ряда, состоящего более чем из двух тел, меньше среднеарифметического значения этого коэффициента с„, пары тел, так как коэффициент лобового сопротивления каждого из задних тел значительно меньше лобового сопротивления первого тела.
31. При размещении в трубе комплектов тел, каждый из которых расположен про" дальными рядами, линейный коэффмциеит местного сопротивления Х„ этого комплекта, т. е. местного сопротивления участка в оЛин калибр (за калибр принимается гидравличе.
ский диаметр сечения тр ~бы), вычисляется по формуле автора ~ 10-25), верной примернО при 5.../РО .-. 0,3 и Ке> 104: 10-2. Координаты йу~4у удобообтеиаемы -нр ~ й к/8 0,10 0,20 О.з 0.4 0.0 0.0 0.0 0.8 0,9 0,05 0,528 О',490 0,530 0,720 0,750 0,917 0.960 о Г— = 0,08 0' О 0,987 1,00 1,00 0,980 0,995 0,960 0,930 0,940 0,737 0,720 0,910 0,860 0,840 0,860 о =. 0,10» о 0,568 0.560 0,340 0,370 0,720 0,940 1,00 0,520 0,300 ' г представляет собой радиус закругления лобовой и хвостовой частей профиля. с„,. Х Х п ( ~~„) где 1' — порядковый номер тела данного комплекта, нли, что то же, порядковый номер продольного ряда тел; п — общее количество продольных рядов; с„; — коэффициент лобового сопротивления одиночного тела 1-го продольного ряда, определяемого в зависимо- ~р Ли 2 Р100 В ~1г сти от формы профиля тела, числа Рейнольдса Ке' и других параметров (см.
диаграммы раздела 10). 32. Коэффициент гидравлического сопротивления комплекта тел на рассчитываемом участке Ь трубы (ЭИО ~ =Ьр — =3 ~г Коэффициент сопротивления трения прямого участка трубы Р®0 Ь ~у =~ р =~Р— =Л р ~-) 2 Отсюда Р~О ~=~Р =Р +Лтр) О з 2 Ог где Л вЂ” линейный коэффициент сопротивления трения, определяемый, как Л, по диаграммам 2-1 — 2-6. 33. Важным.
фактором, влияйж~им иа .коэФ" фициент лобового сопротивлении жМ' ляется форма его профиля. Чем более обт~" каемую форму имеет тело, тем меньше отрыв потока и вихреобразование, а следовательно, меньше его лобовое сопротивление. Поэтому там„где это. только возможно, следует при менять тела обтекаемой формы- ИМ бообте каемая форма профиля тела характеризуется плавно закругленной передней частью и более длинной клинообразной задней частью (рис. 10-6). Чем резче происходит за миделевым сечением тела сужение профиля (и соответственно замедление потока), тем ранее вверх по потоку наступает отрыв его и тем интенсивнее вихреобразование за телом.
Наоборот„ "Р" удачно подобранном очертании хвостовой части тела можно добиться значительного отодвигания начала отрыва к задней кромке тела или даже совсем избежать отрыва. 34. Для построения некоторых профилей тел удобообтекаемой формы в табл. 10-2 приводятся значения их безразмерных координат (см. Рис.
10-6). 35. К телам удобообтекаемых форм относятся и эллиптические цилиндры, а также круговые цилиндры, снабженные задними обтекателями. Для таких тел коэффициент лобового сопротивления получается выше, чем для тел, профилированных по данным табл. 10-2. Однако ввиду большей простоты построения таких тел они часто применяются на практике. 36. Коэффициент лобового сопротивления системы тел (стержней), связанных между собой в виде фермы илн другого подобного устройства, зависит от формы поперечного сечения последних, способа связи стержней в узлах, направления набегающего потока, а также от числа Рейнольдса. Влияние направления набегающего потока для такой системы получается сложнее, чем для одиночного тела„так как прн этом меняется ориентировка задних элементов системы отно-' отельно аэродинамической «теЖ~1'- ~,еииых-''впереди элементов си~в~11ы " 10-7)' 37.
Коэффициент местного сопрот фермы,' помещенной в трубе, Ьр 2 Р~о 2 где З„ЮΠ— степень заполнения элемента„ фермы поперечного сечения трубы; су арная миделева площадь вмх'а е тов фермы. Коэффициент лобового сопротивления ф мы при данном числе Рейнольдса 1у 1 = щи/~ и данном угле направления наб, гающего потока а 110-281 схО сха с»а —, схо ' где с»,, с„О и с„а — коэффициенты лоб сопротивления фермы соответственно сс=0 и Йе'=Йе;,при а=0 и искоио числе йе и при искомом и и числе р; котором получена зависимость с„~ ='~ ~а) 38. В практике расчетов шахтных ств и выработок было принято оперировать „.
мерным коэффициентом аэродинамическ „ сопротивления, выражающимся через ~ та„. а = — ° — 1кг с~/м4]. Р ~м ш 2 4 Сопротивление участка ствола ~выработкз) выРажаетсЯ чеРез коэффициент а ~В Па). 10-2. Диаграммы ковффициентое Цилиндр (круговой, гладкий) а трубе; нлос2копараллельное обтекание; Ям/Ре «-.'О,Э; йе - 2.10» 110-7 10-381 0 где при е 0 0301 с = ~ (йе') см. граФик а, ПРи вт >О с «е.,>0,01 с с„с„; с = ' см- кРивые с =~в(11е') гра х с хет (0,01 «В фикз б; т=~ (8 /Р ) см.
таблицу: З„рР, О 05 010 0.46 0,20 ' О 88 0 70 0.63 0,5 4Е0 с) = —;5 =с6 1; г д, ' м м1' сс„д ~Рг 0' У е ж 0,01% 5 ° 103 10~ ~03 5 ° 10" 103 Яе' О,) 05 10 10 5-10 6 1,20 1,00 2,65 1,65 4,60 4,60 ! 59 О 225 100 0,90 1,05 8. 100 100 10" 2 ° 10' 3 ° 10' 4- 105 6.100 7.10$ йе' 5 ° 10' 0,32 0,30 0.60 0,32 0,35 Значения с„ йе4 '10-0 6,0 ) 2( 3,0 ! 4,0 ! 3,6 ) 2,6 ( 3',60 ' 2,22 1,80 . 1,95 1„19 0,90 1,24 0,82 0,66 1,53 0,966 0,766 0,93 0,86 0,54 0,57 0,46 0.47 1,00 0,72 0,57 1,19 0,53 0,42 1 (0,3) 2 (0,8) д (5,0) с )25 125 $20 (10 080 в'=- е = — степень турбулентности.
ссО Хя кривой Сет %) <ф СР о Е Фю Р'ъ ОО Ю. :ЭЪ $ Ч$' ОО о ЪО Ф» СО Ф СЮ © 6$ й' Ф ОО 6 С> ОО ь »! ! Ф Ю Ф' е ж Сб Ж р и~. !! ! С9 ОО о о СЧ С3 С»4 С> О 2 !! й ЗС 1 С) С~4 ЬЪ о 1 Я СЦО $" С'О Ю о в'~- ос> д ~/ Оф о р) й о,~ » Ы Сб о в $Й 3 ° ° Щ ,,о о о 1 ,0 »о .» СФ Ф йй х о И С~С ССЬ О~ СЮ 4' %,О» ъ ' %~> %»! Цилиндры (круговые) с гребешками или Реаками помещенные одиночно в трубе; и 8./~,<о,з ~1о51 2 / Ри'0 „8 /Р Х (1 — 2" ) ЯфОВОлбиБХ Рпж0 С гребешками с„ / (11е') см. график а." т = = / (~м/'/'е) см.
таблицУ (диагРаммы 10.1) В~ 4ч =-И'О 8„(г„+/)(,; ее =— ~о'/и ъ Значения с„при и = 0', 5~у М Яе. 10-л / 2 3 1,45 1,28 1,13 0,62 l 2 3 4 Значения с при с/Ь = 0,33 х йе' ° 10 ~ З ~ ~4 — ~Ь//„,) и ! .о о.о о,о 0,93 1,00 1,01 1,01 С продольными рейками с = 1,0.' с„=/ (Яе') см. график б 0,027 (0,055) 0,041 (0,083) 0,055 (0,110) 0,087 (0„174) 1,05 0,88 1,15 0,85 0,92 0,90 1,08 0,61 0,66 0,94 0,85 0.70 0,80 0,95 0,94 0,93 Х ° й И оо оо р, оо ~ со о ~~и 0,88 0,98 1,00 0,99 1,70 1,40 1,0 0,55 1,40 1,25 1,05 0,59 1,46 1,29 1,14 0,63 1,40 1,47 1.27 1,26 1.08 1,11 0.59 0,59 1,48 1,29 1,15 0.64 0,97 1,02 1„04 1.05 1,46 1,26 1;12 0,61 1.48 1„29 1,16 0.65 0,99 1,03 1,'06 Коэффициент лобового сопротивления с х Кривая 1 граФика а (т = 0,5) 6.6 4;О 6.6 6.6 6 8,0 0,20 0,10 0,06 ЮЯ Профнл яро ванн ая распорка, я с„, > 1 О' .2,7 4 Х Ю В 10 14.М6 Кривая 2 графика а (т = 0,5) 2 3 4 5 6 8 20 009 006 006 007 0,06 010 161 с„ г Кем 5 ° 10" 2* 10» 1т = 0,5) 0,78 0,66 5 ° 10" 2-10' 0,46 0,53 сх Кривая 3 графика а 1т = 0,5) ~(6„.