РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ




 

Поток при движении может иметь два режима движения:

- ламинарный;

- турбулентный.

Характер режима движения жидкости существенным образом зависит от соотношения действующих на частицы жидкости сил.

Если при движении жидкости преобладают силы вязкости, то характерным является ламинарный режим движения жидкости. (Это движение густого масла, мазута и других вязких жидкостей). Они движутся с малыми скоростями.

Если преобладают силы инерции, характерным является турбулентный режим движения потока.

Частицы любой жидкости могут участвовать как в ламинарном, так и в турбулентном движении.

 

Определить характер режима движения потока можно:

- по скорости движения потока, сравниваемую с критической скоростью потока, при которой в данной жидкости происходит смена ламинарного режима движения турбулентным режимом движения:

- по числу Рейнольдса:

При безнапорном движении жидкости число Рейнольдса определяют по формуле:

 

,

где V – cредняя скорость движения жидкости в живом сечении, м/с;

- кинематическая вязкость жидкости, м2/с;

R – гидравлический радиус, м.

 

где - площадь живого сечения, м2;

- смоченный периметр, м.

 

ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ

Потери напора по длине определяют по формуле Дарси-Вейсбаха:

где так называемый коэффициент гидравлического трения по длине (коэффициент Дарси).

Условия применимости формулы Дарси-Вейсбаха:

1. Движение установившееся;

2. Движение равномерное;

3. Движение напорное или безнапорное;

4. Режим движения ламинарный или турбулентный.

Для ламинарных потоков:

 

Для турбулентных потоков рассматривают три области гидравлического сопротивления:

1. Область гидравлически гладких русел;

2. Область доквадратичного сопротивления шероховатых поверхностей;

3. Область квадратичного сопротивления шероховатых поверхностей.

 

Первая область гидравлического сопротивления:

 

или , или

 

где Кт критерий зоны турбулентности;

- абсолютная эквивалентная шероховатость, м;

- внутренний диаметр трубопровода, м.

 

,

где V – cредняя скорость движения жидкости в живом сечении, м/с;

- кинематическая вязкость жидкости, м2/с.

 

(формула Блазиуса)

 

(формула П.К. Конакова)

 

 

Вторая область гидравлического сопротивления:

 

или , или

 

(формула А.Д. Альтшуля)

 

(формула Н.З. Френкеля)

 

Третья область гидравлического сопротивления:

 

или , или

 

(формула Шифринсона)

 

(формула Никурадзе)

 

МЕСТНЫЕ ПОТЕРИ НАПОРА

Местные потери напора, как правило, вычисляются по формуле, которая в общем виде записывается как (формула Вейсбаха):

 

 

где - безразмерный коэффициент местного сопротивления;

- средняя скорость движения жидкости в русле за местным сопротивлением, м/с.

 

Вход в трубопровод с острыми кромками:

Выход из трубопровода под уровень жидкости резервуара:

Внезапное сужение:

Внезапное расширение:

 

где V1 и V2 - cредние скорости движения жидкости соответственно до и после местного сопротивления, м/с.

Формула применяется при вычислении потери напора по скоростному напору за местным сопротивлением.

 

Задвижка с вертикальным передвижением перекрывающего диска:

 

Вентиль с вертикальным возвратно-поступательным движением запорного клапана:

 

Резкий поворот:

 

Угол поворота 00 200 300 450 600 750 900
А   2,50 2,22 1,87 1,50 1,28 1,20
В   0,05 0,07 0,17 0,37 0,60 0,99

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: