Боришанский Справочник по теплопередаче (555275), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Шероховатость стенок, в первую очередь внутренней стенки, влияет на сопротивление поворота, несколько увеличивая его. Однако общая турбулпзация потока может оказаться в некоторых случаях полезной, так как она обеспечивает уменьшение коэффициента сопротивления при меньших Ке и получение более раннего режима автомодельностн, чем при совершенно гладких коленах и отводах. 20 †14 1Гл.
12 Гидравлический расчет ааларпгоз й йб !П г у и б г уй/г Рис. 17-29. Поправочвыв коэффициент к коэффнпвентт сопротивлении плавных по вспотев, аависащия от форин сечеиав 1 — пРн Л7Π— 3 —: 41 2 — пРи ига Ш 1,З Учет влияния числа йе может производиться по формуле: ие чжя чяе т е 031 для йе с.2.10'. Учет влиявия шероховатости ведется по формуле: йи й =б —. ы т Здесь ьт — известная величина коэффициента сопротивления отвода (колена) из гладкой трубы при ке ) 2 1О'! ь~ ,ьи~ — коэффициеиты сопротивления трения прямой трубы с Ш,Р ж,Р такой же шероховатостью и при том же числе йе, что и для рассчитываемого отвода; ч„, — коэффициент сопротивления трения гладкой прямой трубы при йе ) 2 10'! — искомая величина коэффициента сопротивления отвода с залаииой шероховатостью; 4й — искомая величина коэффициента сопротивления отвода при Ке(2.10', Поправку иа число ке следует учитывать только для плавных поворотов; ее можно принимать по графвку рис.
12-3!. Поправку иа шероховшость следует учитывать для острых повбротов с углами менее 80' и для отводов при всех углах поворота, Лозоротны с изменением сечения. Для и о в ар от о в-ко иф у- зоров принимаются те же коэффициенты местного сопротивления, 307 Местные сопротивления я П-41 вы свл 7О оо ОЮ у' и+ д оу оо Рис. 17-39, исхолкый кавффяпиезт сокротквлекия резкит поворотов с закруглеииой вкутреичей «ромкой; пРи Язкьь > 1 Ьзи 9 39 04 оо о ог оу оо 744 оо оо оу оь а„~ь ~го лм ~ яо ~~ 4о мм м 7О числе ьуе Рас. 17-91.
поправочяый миажятель к коэффипиекту сопротизлеккя плавиых поворотов, зависящий от числа яе (лля кебольшях зкачеияй Пе> Рис. 17-39. схема плавного поворота с иаправ лающим к листами что и для соответствую.цих поворотов с равными сечениями, но относятся они к средней скорости, равной полусумме входной и выходной скоростей. При атом определяющие геометрические параметры ьт Ь Ьт оротоа Ь Ь " — принимаются по входному сечению.
Ь Расчет п о в о р о т о в-д и ф ф у з о р о в ведется по максимальной, т. е. по входной, скорости, а коэффициенты местного сопротивления подсчитывюотся так же, как и для соответствующих поворотов с равными сечениями, Прн атом резкие повороты без закруглений и 7~за повороты с закруглением внутренней кромки при — ы-О,! дополни- Ь тельных поправок из-за увеличения сечения не требуют. Для резких 20з 308 Гидравлический расчвт аппаратов (Гл, 17 поворотов-днффузоров с закругленной внутренней кромкой при ~ам — )0,1 коэффициент сопротивления подсчитывается по формуле: Ь ~=~,„в— (17-27) Для плавных поворотов-диффузоров коэффициент сопротивления подсчитывается по формуле: (! 7-28) е,! — в,е ~ о,е-г,е лен!а с-о, ! Количество настое Схема расстановки лопаток в повороте показана на рис. 17-33.
Лопатки прнмевяются для уменьшения сопротивления поворотов при !7 — ~ 0,23 н для выравнивания потока за поворотом. Прн скругле- Ь нни кромок оба закругления, внутреннее н наружное, выполняются ~ А' Й кен) Определяю:цие геометрические параметры !ч —, —. — г! при ~Ь Ь Ь/ расчете поворотов-диффузоров принимаются по входному сечению. Если при расчете по формулам (17-27) н (17-28) й больше соответ- ствующих значений, рассчитанных по формуле (17-25), то расчет ведется по этой формуле.
Повороты с направляющими листами и лояаюками. Схема плавного поворота с направляю.цнии листами показана на рис. 17.32. Сопротивление разделенного поворота считается равным сопро- тивлению внутреннего поворота, образованного разделительными листами, т. е. ье определяется, как обычно, по графику на рнс. 17-27 А' А ее для значения — — + 0,5, а С определяется по графику рнс. 17.29 Ь, Ь, !з для — . Ь, Листы устанавливаются только при выравненном потоке перед поворотом. Увеличение сопротивления трения прн установке листов не следует учитывать, по крайней мере до — = 1 при одном разде- Ь А' лнтельном листе и до — = 0,7 при двух листах.
Ь Оптимальное количество направляющих листов выбирается со- гласно следующим данным: ЗО9 Местные сопротивлении б) а) рве, П.Ю. Схемы расстановпи лопаток при повороте потока: а — профвлнрованные лопатки; б — непрофилврованные лопатки одним радиусом )7. Оптимальное число лопаток определяется из равенства: Ь (17-29) В менее ответственных установках, где не предъявляются особые требовакия к раваомерности распределения скоростей, число лопаток может быть сокращено до Ь (! 7-30) Здесь ! — длина хорды лопатки; оптимальный размер хорды (,„„=гр2, Расстояния между лопаткаин изменяются по арифметической прогрессии, в которой а, при и = и „ разность 2а, пРи и пмвн Разность х( = — , Расстояние от внутренней кромки до первой лопатки аб при и = попы Ь а =0,94„—; и+! ! прн и п„в„ Ь а =07! —, а+1' Лля колен с расширенным сечением (Ьв) Ь,) в формулы для опРеделения числа и размещения лопаток вместо величины Ь под- / Ьз.! Ь' ставляется ~/ (Гл.
17 З(О Гидравлический расчет алпаратое Козффициеиты сопротивления поворота иа 90' без изменении сечения с лопаткзмн, установленными под оптимальным углом (48— 48'), приведены в табл. !7-7, Таблица !7-7 Коэффициент сопротивления поворота с лопатками Рззнер хорды лопотин Количество и тпп лопаток 0,40' 0,25 Ь 0.25 Ь 0,3' 0,23' !3 профплнропзнных 1О ° !" "олгп! ' Длине плоскости среза 0,25 Ь. ~вн При — )0,1 применение лопаток целесообразно только для Ь выравнивания поля скоростей, так как выигрыш в сопротивлении невелик.
При иевырзвнениом перед поворотом потоке расстановка лопаток в повороте определяется только зксперииентальным путем. Поворот а лучлак труб. Сопротивление пучка труб рассчитывается независимо от наличия поворота, а коэффициент местного сопротивления поворота принимается; при повороте на 180' С= 2,0; при повороте на 90' при повороте на 48 ' 4 = 1,0; 4=068, Расчетная скорость потока определяется по живому (стесненному трубами) сечению. При изменении сечейия газохода в начале и в конце поворота в пучке местное сопротивление поворота рассчитывается по среднеарифметической из начальной и конечной скоростей потока с теми же значениями коэффициентов и". Поворот в пучке на 180' рассчитывается по среднеарифметическому значению из трех скоростей — в начале, середине н конце поворота.
Тройники. Схемы раздающих и собирающих тройников показаны иа рис. 17.84. 0 о о 0,10 О,15 0,13 0.20 0,25 0,25 Среззн внутренний угол Срезан енугреппнй угол Срезаны ояа угла Среззны обз угла 12 непрофнлироезнных 3 7 профнлирозанпых 5 13 1О !л ло„! 5 непрофнлироззнных 3 профнлирозанных 5 6 иепрофнлироззаиых 0,25 Ь 0,25 Ь 0,25 Ь ОЛИ Ь 0,26 Ь 0.25 Ь 0,25 Ь 0,35 Ь 0,25 Ь 0,26 Ь 0,25 Ь 0.45 0,40 0.40 0,40 0,23 0,15 0,11 0,35 0,25 0,32' 9 17-4) Местные сопротиеления Для несимметричных тройников расчетные рекомендации имеются по двум типовым конструкциям: 1) Р„= Р и 2) Рб+ Р„= Р,, Ниже приводятся расчетные графики только для констр>кции 1. Для конструкции 2 расчетные данные приведены в [Л.
17-!О). Коэффициенты сопротивления для потока, проходящего с поворотом (бокового ответвления), и для потока, проходящего напрямик (прохода), приведенные на графикак, отнесены к скоростям потока в сбоРном кзнале; они соответственно обозначзютса сс б и ь, „. Все ау г) Рис.
17-34. схемы раздающих гириточных1 и сов~ раюших (»ытажиых1 тройникои. а — ьесимметричный разхающий1б — несимметричнын собиравший; з — симметричный раздавШий' е — симметричный сооорающнй коэффициенты сопротивления тройников даются в зависимости от отношения сечений бокового ответвления н проходного канала Рб — и от отношения расходов жидкости по боковому отвстнлению и 1'б суммарного, а сборном рукаве, —. жс Коэффициенты сопротивления собирающих тройников с углами ответвления 90, 60, 45 и 30' приведены на рис.
17.35 — 17-38. На рис. 17-39 — 17-42 приведены коэффициенты сопротивления боковых ответвлений раздающих тройников с углами ответвления 90, 60, 45 н 30'. Коэффициент сопротивления прохода длн раздюощих тройников со всеми углами ответвления от 15 до 90' в зависимости от отношения скоростей потоков в проходном канале и в сборном рукаве показан на рис. 17.43, кривая М 1. В этом случае коэффициент сопротивления не зависвт от отношения сечений каналов.
СГл. Гу Гидравлический расчет аппаратов в О э оо $ о и» о о о1 ео о- о по и о оо о о о о ои оо о о о оо о о й о ь о й о о. На этом хге рисунке приведены значения коэффициента сопро. тивления прохода для раздающих тройников конструкции 2 — кривые М2и Дгед. Закругление кромок ответвлений или незначительное расширение входных сечений заметно уменьшает коэффипиенты сопротивления тройников — см.