Труба называется гидравлически гладкой, когда ее сопротивление потоку зависит только от числа re, а ее шероховатость не влияет на это сопротивление.

При турбулентном режимев области гидравлически ровных труб в эмпирические зависимости для коэффициента ?входит лишь числоРейнольдса.

? = f(Re).

Толщина ?лламинарного подслоя мала, но, подсчитанное по толщине ?л, скорости Vли кинематической вязкости ?, число Re?2300.

Внутриламинарногоподслоя происходит течение,в которомReкр2300, и эта часть потока именуется турбулентное ядро.

При повышении скорости к переходной области толщина ?л ламинарного подслоя значительно уменьшается.

Труба именуется гидравлически шероховатой, в то время, когда на ее внутренней поверхности ламинарный подслой мелок либо отсутствует и сопротивление потоку определяется лишь относительной шероховатостью ?/d

? = f(?/d).

Областью гидравлически шероховатых труб именуется часть графика, в которой ? зависит лишь от относительной шероховатости внутренней поверхности трубы.

Относительной шероховатостью именуется отношение ?/r0(либо ?/d),где ? — средняя высота бугорков неровностей(шероховатостей) в трубы, r0 — радиус трубы, d–диаметр.Употребляется в графике Никурадзе.

Относительной гладкостью именуется отношение d/?э,где ?э–эквивалентная шероховатость в трубы, d-диаметр трубы.Употребляется в графике Мурина.

Однообразная полная шероховатость может не оказывать влияния на сопротивление трубы громадного диаметра, но существенно воздействует на сопротивление трубы малого диаметра, исходя из этого употребляются гладкости и относительные шероховатости.

Область гидравлически ровных труб на графике ? расположена между осями координат и первой кривой

?=f(Re).

Сопротивление гидравлически ровных труб формируется устойчивым ламинарным подслоем.

Область гидравлически шероховатых труб на графике ? находится в правой части графика, где линии ? параллельны оси абсцисс

? =f(d/?).

Сопротивление шероховатых труб формируется шероховатостями (неровностями), выступающими на поверхность, ламинарный подслой размыт, относительная гладкость изменяется от самой малой до самой большой.

Переходная область на графике ?расположена между областью гидравлически ровных и шероховатых труб.Вэтой области еще имеется сопротивление и ламинарный подслой потоку зависит и от числа Re, и от шероховатости внутренней поверхности трубы.

? =f(Re, ?/d).

На рис.11.8даны результаты опытов, совершённых во Всесоюзном теплотехническом университете Г.А.Муриным.

Данный график показывает зависимость коэффициентов ? при турбулентном режиме течения. Коэффициент ? для натуральных шероховатых труб на графике указан в зависимости от Re для различных значений относительной гладкости — d/?э.

Переход от линии, соответствующей области ровных труб, к горизонтальным прямым соответствующимобласти шероховатых труб, происходит для натуральных труб более медлено без провала кривых, характерных для графика Никурадзе.

На этом графике выделяют три области.

1.При 2300

Для определения ?употребляется формулаБлазиуса

2.При 20d/?э

Для определения ?употребляется формулаА. Д. Альтшуля

(11.7)

1.2.Область шероховатых труб.При Re= 500 d/?э.

Для определения ?т употребляется формула

, (11.8)

где ?э — эквивалентная полная шероховатость; d — диаметр трубы.

В большинстве случаев в расчётах и задачах задается диаметр, вязкость и скорость, по ним определяется число Re, шероховатость либо дана, либо ей задаются.

По относительной гладкостиd/?и числу Reпо графикам Мурина находят область, к которой возможно отнести применяемую трубу и определяют число ?т, по формуле Вейсха-Дарси находят сопротивление трубопровода.

Так, методом применения численного значения отношения d/?эи числаRe возможно установить границы вышеуказанных областей (режимов) турбулентного течения в шероховатых трубах.

Прибор для измерения шероховатости СЕЙТРОНИК ПШ8-1 (ГАКС)


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: