Hidraulikusan sima és durva csövek - studopediya
Attól függően, hogy az arány a abszolút kinyúlások magasságát δ érdesség és vastagsága a viszkózus alréteg delta másképp megnyilvánult befolyása viszkózus súrlódás és a tehetetlenségi erők a nyírófeszültség és az energiaveszteség a falon. A vastagság a viszkózus alréteg meghatározva
Ez az érték δ kell összehasonlítani a magassága a érdesség. Mivel a tényleges magassága a nyúlványok nem ugyanaz, akkor a koncepció azonos érdesség δekv. azaz egységes érdessége, amely ugyanolyan, ha a számlálást egy előre meghatározott felületi érdesség értéke λ hidraulikus súrlódási együttható. (Néhány egyenértékű érdességi értékek táblázatban megadott. 111,1).
Táblázat - egyenértékű érdességi értékek
Varrat új
Azonban nem új (használt is)
Új acél hegesztett
Vas és acél hegesztett nem új
Beton és vasbeton
Vázlatosan lehet megfontolni a következő három területen hidraulikus ellenállás
1. területe A hidraulikusan sima csövek: kiemelkedések borított érdesség viszkózus alréteg (δekv ‹ δ), és nem sértik a integritását az utóbbi. A nyúlványok úgy vannak áramvonalas elkülönítés nélkül örvény kialakulását. Ebben az esetben a felületi érdesség nem befolyásolja a hidraulikai ellenállás és a hidraulikus súrlódási együttható, ami függ a Reynolds-szám. Szerint A. D. Altshulya, ezen a területen létezik <10.
A hidraulikusan sima csövek, a legelterjedtebb Blasius képletű
Mivel a függőség és az a tény, hogy könnyű, hogy a nyomásesés egy hidraulikusan sima csövek sebesség arányos a teljesítmény 1.75.
kgl - arányossági tényező.
2.> 500 tartja régió hidraulikusan durva csövek: kiemelkedések érdesség túl viszkózus alréteget (δekv> δ). Elkülönítve körüli áramlás a nyúlványok csökkenti a súrlódási ellenállást az áramlási ellenállás szervek egy éles változása konfiguráció, ami nem függ a Reynolds-szám és az áramlás sebessége arányos a nyomással és a méret a érdesség. Ezek a tényezők vannak társítva a tehetetlenségi ellenállása keverjük folyékony részecskék.
Az átmeneti tartomány ellenállásokat hidraulikus súrlódási tényező meghatározható a következő képlettel: A. D. Altshulya
3. 10 <экв в того же порядка, что и толщина вязкого подслоя δ. В этом случае на гидравлическое сопротивление влияют как число Рейнольдса, так и величина выступов шероховатости.
A hidraulikusan durva csövek képletű válik Shifrinsona képletű
Mivel az utóbbi esetben a hidraulikus súrlódási tényező nem függ a sebessége a víz áramlását, a formula, hogy a nyomásveszteség négyzetével arányos a sebesség
Hidraulikus súrlódási együttható (Darcy együttható)
A fenti, figyelembe véve ezeket a kísérleti vizsgálatok általában hidraulikus súrlódási tényező függ a Reynolds-szám és a relatív érdesség a cső, t. E.
Az egyik leghíresebb alkotások ezen a területen tanulmányokat I. Nikuradze. képviseletében a grafikon látható.
A grafikon azt mutatja, hogy ha a réteges rendszer λ függ a Reynolds-számtól. Az értékek Re = 2320-4000 területén az időszakos rendszerváltás λ gyorsan növekszik. A hidraulikusan sima csövek λ csak attól függ, a Reynolds-számot, csökken a növekedés az utóbbi.
Az átmeneti tartományban a grafikon azt mutatja, egy család görbék különböző relatív érdesség. Ezen a területen az értékek λ az általános növekedése a Reynolds-szám Re, de a kis szabálytalanság a kezdeti szakaszban tart a recesszió. A hidraulikusan durva csövek benyújtott együttható λ család vízszintes vonalak, eltérő a különböző érdesség.
Meg kell jegyezni, hogy a kísérleteket végzett Nikuradse J. csövek egyenletes érdességű mesterséges ragasztott a cső fala a szemcsék formájában az azonos méretű. Gyakorlati célokra, a legfontosabb kísérletek eredményeit C. Colebrook, G. A. Murina, F. A. Sheveleva és más tudósok, végzett ipari csövek természetes szabálytalan érdesség. Összesített E tanulmányok eredményei bemutatják a grafikonon (ábra.), Amely ellentétben Nikuradze grafikon azt mutatja, hogy az átmeneti tartományban λ értékeket kapunk, mint a területen a téren.
Ez egy fontos helyzetben kell figyelembe venni kiszámításakor csőrendszert az átmeneti tartományban. Azt is meg kell jegyezni, hogy az egyes csövek nem egyedileg sima vagy érdes. Attól függően, hogy a Reynolds száma ugyanaz cső lehet működtetni egy hidraulikusan sima, durva csövek, vagy az átmeneti tartományban. A csövek viszonylag nagy érdesség az átmenet a turbulens viszkózus alréteg nem terjed ki a kiemelkedések érdesség, és a régió hidraulikusan sima csövek elérhető. Attól függően, hogy a jellemzőit minden területen, vannak különböző tapasztalati képlet meghatározására hidraulikus súrlódási együttható.
Altshul képlet alkalmazható minden területen az ellenállás. Alacsony Reynolds szám érték lényegesen kisebb, mint az érték, és lehet figyelmen kívül hagyni. Ebben az esetben az egyenlet a alakítjuk Blasius formula. Amikor nagy számban Re el lehet hanyagolni képest ez a képlet átalakul formula Shifrinsona.
Számos különleges esetekben a folyadékáramlás, külön empirikus képlete a hidraulikus súrlódási együttható. Azbesztcement csövek általában működnek az átmenet ellenállás a területen. Nenova acél és vas csövek vízzel mozgás sebességek V <1,2 м/с также работают в переходной области сопротивления, а при V> 1,2 m / s - a területén hidraulikusan durva csövek. F. A. Shevelevym táblázatban összeállított meghatározzuk a nyomásveszteség a vízvezetékek alapján tapasztalati képletek.
Kiszámításához a mozgás a szennyvíz elvezetés (szennyvíz) nyomás és nyomóvezetékek alkalmazandó képletű N. F. Fedorova
D = 4R - hidraulikus átmérővel;
2 és a2 - egyenértékű abszolút egyenetlenség és dimenzió nélküli tényező határozza meg a táblázatban;
Re - Reynolds-számnak, amely a kinematikai viszkozitás meghatározását szennyvíz veszik mennyiségétől függően szuszpendált részecskék bennük 5-30% -kal magasabb, mint a viszkozitás a tiszta víz.
Táblázat együtthatók? 2 és a2 képletben N. F. Fedorova