Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 53
Текст из файла (страница 53)
№ 51. 5 определяется по формуле о=2,7+6. Значения 5 определяются по табл. № 5о Значение ь опрезеляется по табл. № 53. ь определяется по формуле к=2',7+5. Значения 5 определяются по табл. № 52. т м )т и Ф и и м л Я о м й Е м те 1. ПРИКЛЛДИЛЯ ГИДРЛВЛИКЛ 21. Коэффициент тренин л ллн прямых труб при,чаминариом режиме (1(е<2300) не зависит от шероховатости и определяется по формуле; 2.= —" Йе (1-37) В случае труб некруглого сечения Ке определяетси для эквивалентного диаметра: Ке=— пч/,р (1-38) Р Значения коэффяш1еита А приведены в табл.
1-8. Табциаа 1-З Заечення иоеффиаиентв Л а формуле 0-Зт! Сечение трубы Круг Квадрат Равносторонний треугольник Кольцо Прнмоугольник со сторонами а н в: а/в = О,! а/в 0,2 а/в = 0,25 а/в = 0,33 а/в = 0,5 64 57 53 96 85 76 73 69 62 1 па пп 0,071 0,064 0,080 0,107 0,092 0,128 0,213 0,160 0,320 1ООО 11ОО 1ЗШ 1то1 Ке 11Ц1 0,034 0,032 0,036 0,040 0,038 0,042 0,049 0,046 0,053 2. 0,058 22.
Давление, расходуемое иа преодоление трения при изотермическом ламинарном движении потока в прямой трубе круглого сечения, может быть рассчитано по формуле (1-32), а также'по формуле: 32р/лвср и (1-39) Значения коэффициента трения Х для труб круглшо сечения, рассчитанные по формуле (1-37), приведены в табл. 1-9. Таблица 1-9 Значеииа «оеффнаненте тренин Х дле труб круглого сечениа ири ламинарном режиме [1-21 ГИДРЛВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕИИЯ Наименование трубоороаоле Стальные трубы Трубопроводы из новых пелыютянутых труб Трубопроводы иа цельнотянутых и сварных встык труб при незначительной коррозии Старые заржавленные трубы Нефтепроводы при средних условиях эксплуатации Паропроводы перегретого пара и водяные теплопроводы при деаэрации и химической очистке подпитанной воды Паропроводы насыщенного пара и водяные теплопроводы при незначительных утечках воды (до О,бе/е) н леаэриции подпиточнои воды Паропроводы, работающие периодически, и кондеисатопроводы с открытой системой нозврата конденсата Воэдухопроноды сжатого воздуха от поршневых компрессоров и турбокомпресооров Конденсатопроводы.
работающие периодически, н водяные теплопроводы прн Отсутствии деаэрации и химической очистки воды и больших утечках нз сети (до Зе/е) Оцинкованные трубы (чистая оцииконка) новые . Оцинкованные трубы (обычная оцинковка) новые . Трубы из кровельной стали непроолнфенные Трубы из кровельной стали проолифенные Трубы из других материалов Чистые цельнотяиутые трубы из чатючь чели и свинца Длюяинневые теэничгскн глаиние грубы Чугунные труоы новые 0,06 — 0,1 0,2 067 и выше 0,2 0,1 0,2 0,5 0,8 1,0 0,07 — 0,10 0,10 — 0,15 0,02 — 0,04 О,!Π— 0,15 0,0015 — 0,01 0,0! 5 — 0,06 0,25 — 1,0 3десь р — вязкость, и свк/л11 размерности остальных величин те же, что и в формуле (1-32). 23.
Различают три области турбулентного режима течения потока1 а! область гладкого трения (гилравлически гладние трубы) — коэффициент трения зависит только от )(е [формулы (1-41) — (1-43) н (1-47)); б) область шероховатого трения (гидравлически шероховатые трубы)— коэффициент трения зависит только от шероховатости стенок и не зависит от Ве !формулы (1-44), (1-45) и (1-47)[; *в) область переходная — коэффициент трения зависит и от Йе и от шероховатости стенок [формулы (1-46) и (1-47)[. 24. Характеристиками шероховатых труб являются абсолютная геометрическая шероховатость е и относительная шероховатость 5.
Абсолютная геометрическая шероховатость е представляет собой среднюю высоту выступов (бугорков) на стенках трубы, измеренную в единицах длины. Су1цествует также понятие о гидравлической (эквивалентной) шероховатости, которая опрелеляется путем измерения сопротивления трубы при шероховатом трении и расчета шероховатости по формуле (1-45). Относительная шероховатость представляет собой отношение средней высоты бугорков к эквивалентному диаметру трубы: — а 5=— б При определении относительной шероховатости можно руководствоваться данными, приведенными в табл. 1-!О.
Таблица 1-19 ориентировочные средние енеченан шероховатости труб 11-21 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕИИЯ Ь ПРНКЛЛДНЛЯ ГИДРЛВЛИКЛ Продолжг«ие Наиисиооаяио трубооровояо е. мм 0,10 — 0,15 0,12 — 0,30 1,4 до 3,0 0,3-0,8 0.05 — 0,10 0,3 — 0,8 1,0 — 2,0 Л 0.045 1,9 — 6,4 10 — 15 1,4 1.5 1„0 — 1,5 0,15 0,30 0,70 1,0 0,6 мд 100 00 О.ОЗО 550 ЗОО 550 400 500 бОО 200 000 . тОпО 250 юо яюо 25ОО 4000 0,075 0,12 0,03 — 0,05 0,0015 — 0,010 0,020 ОООО аюо омю 7000 ((,. „,шб(0')и' 0.010 (1-41) яли с точностью до 3 — 4% 0цю кою иге )000 7000 1 г( (1-43) 183 ~ .30 1 Ие„я, р ° 10 з 4,5 6,0 9,5 17 37 13 395 Чугунные трубы новые битумизнрованные Чугунные трубы новые асфальтированные Чугунные трубы водопроволные, бывшие в эксплуатации Чугунные трубы, сильно корродированные Бетонные трубы; хорошая гшверхность с затнркой Бетонные трубы; грубая (шероховатая) поверхность Асбестоцемеитные трубы новые Цементные трубы сглаженные Цементные трубы необработанные Цементные трубы; цементный раствор в местах соединений не сглажен Штукатурка по металлической сетке Каналы керамиковые глазурованные Шлакобетонные трубы Шлако.
и опилковлебастровые плиты Деревянные трубы; весьма тщательно острогвнные лоски Деревянные трубы; хорошо остроганные доски Деревянные трубы; неостроганные доски, хорошо пригнанные Деревянные трубы; более грубые доски Деревянные трубы из клепки Фанерные трубы из хорошей березовой фанеры при поперечном расположении волокон Фанерные трубы из хорошей березовой фанеры при продольном рзспозожении волокон Стеклянные трубы (чистое стекло) 25.
Расчет коэффициента тренин Х прн турбулентном режиме (йе > 2300). а) Область гладкого трения характеризуется тем, что выступы шероховатости не выходят за пределы пограничного слоя. Пределы1ое (максимальное) значшгие ((еги. «р, при котором шероховатость стенки еще не сказывается на коэффициенте трения, дли технических труб (неравномерная шероховатость] можно определить по формуле (гегл. ир с«23 гу е (1-42) Если фактическое значение Ке меньше ((еги.ир, то Х определяется по формулам для гладких труб.
ПРедельные значениЯ Ее„и ир„ вычисленные по фоРмУле'(1-41), пРиведены в табл. 1-11. Гадя«во 1-П ПРЕЛЕЛЬИЫО ЯИИЧЕИИЯ ПЕ о „ИРИ «ОтОРЫХ ЫЕРО«авитаегв Стввив ИЕ СКВЗЫВИЕтоя ви «ояффицввитс троивя (иижяяя гряияис исрсхояиоа области) Коэффициент трения Х для гладких труб завясит от величины критерия Ке. В пределах 2000<00<4(Л)0 величину Х можно. приближенно принять равной; Л=ООЗЗ при Йе З)О(ч Л=ОО36 при йе=3000; Х 0,041 при ((е=4000.
При йе >4000 расчет Х для гидравлически гладких труб можно производить по формулам, предложенным рядом авторов. Максимальное расхождение 7 з 450гдд 7 з Оббгдэ з з озбгоо ОООО Я)0000 1000000 ЮОООООО Ие Рисг 1-9. Зависимость коэффициента трения Х в технических трубах от критерия йе при различной шероховатости стенок в величине Х, рассчитанной оо этим формулам, составляет всего лишь 3 — 4% (1-2]. На рис. 1-9 приведен график ВТИ для определения Л. Расчет Л можно произвести по формуле Филоненко — Альтшуля для области гладкого трении в пределах от Ее=4000 ло йеги.
ир (1-2)1 Значения Л,», вычисленные по этой формуле, приведены в табл, 1-!2. Г, ПРНКЛАДИАЯ ГИДРАВЛИКА ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРгЯИВЛЕНИЯ Габ. 1-Ш гв Л„ и /в и|зр 0,012 0,012 О,'01! О',ОГО ,о,'0(ю 'О',ООВ 800 000 1 000 000 2 000000 зеваю о 000 000 10 0(Ю ООО 0,024 0,021 0,019 0,018 0,016 0,015 О,О13 30 000 50 000 80 000 100 000 200 000 ЗЮ 000 ЭЮ 000 0,04! о,'озв О,'ОЗ6 О,'ОЗЗ О,'032 О,'О28 о.'аб 4(ВО 5 000 6 000 8 ООО РОООО 15 ООО 20 000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 О,ОЗ79 0,0304 О,'0269 о,'а49 о,азо о,'а23 0,0216 о,а07 о,'аа О,'0197 1 100 1 200 ! зоо 1 400 1 500 1 600 ! 7ОО ! 8(ю 1 900 2 000 0,0192 О,'О!88 О,'О!84 О,О(В! О,'О!78 О,'ОГ76 0,0173 0,0171 0,0169 0,0167 2 500 ЗООО 3 500 4 006 5 000 6 000 7 ЕЮ 8 000 9 000 10 000 0,0159 О,'О!53 О,'О!48 0,0144 О,'О!37 0,0132 О,'О!28 0,0125 О,'О!22 О,'О!20 йеш,р ш 2Ю ( — ') получается на в табл.
1-15. раб гаца 1 1З Критерий йе а гс б 000 (е' (о оп 5 400 7 000 йешвр. !О 1 140 293 405 522 85 185 100 125 165 250 500 1 000 1 250 20000 0,049 0,047 0,046 0,044 0,042 0,042 0,040 0,040 0,046 0,044 0,042 0,040 0,038 0,037 0,036 0,036 0,043 0,041 0„039 0,036 0,034 0,032 0,032 0,032 0,040 0,037 0,034 0„031 0,027 0,025 0,024 0,022 0,038 0,035 0,033 0,030 0,026 0,023 0,022 0,019 ииэффиивввт грсквв х„да» гвдрввввчвскв глвдквк труб (иРй йз В ЦЗСО( ((-т! б( Начало области шероховатого трения характеризуется следующими значениями Ке [1-8[: (1-44) Прк йе > Кешэр имеет место шероховатое трение.
Значения йеш,р. вычисленные по формуле (1-44), приведены в табл. 1-!3. Таблица 1-13 Вввчсвке йс, выше катарых ивчквввгсв область шсрвквввтага гравия швр' (всрвивв грввиив исрсхивкся сбввств( Коэффициент тревия Л для шерсаоватых труб зависит только от относительной шероховатости. Расчетная формула [1-8[: 1 вшвр = ((з [1,14+ 2 18 — з) где а(,— эквивалентный диаметр трубы; е — средняя высота выступов шероховатости (табл. 1-10). Значения !., вр, вычисленные по формуле (1-45), приведены в табл.
1-14. в) Значения критерия йе в переходной области находятся в пределах: Кегз. вр ( йеивр < Кешвр Здесь йегш р соответствуег нижней границе переходной области — см. формулы (1-4!) или (1-42) и табл. 1-11; Ке,р соответствует верхней границе нерехолной области — см. формулу (1-44) и табл. 1-13. Значения )кшр в переходной области определяются в зависимости от кри. терна йе н ((,(е по графику (рис. 1-9) нли рассчитываются по формуле, дейк ствительной в пределах — = 0,00008 —: 0,0125: ((з + !00).тц ((-46) таблица 1-(и кизффицввкт трения х „ длв гкдрввивчсски шсриковвзык груб (йрв йс>йв ) Коэффициент трения )квр вычисленный по формуле (1 46) 2 — 49э больше, чем определенный по рнс.