ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы О некоторых способах снижения гидравлических сопротивлений при турбулентном режиме из "Гидравлика " Установлено, что небольшие количества таких веществ, как, например, высокомолекулярные полимеры (полиокс, полиакриламид— ПАА), гуаровая смола, поливиниловый спирт— ПВС, будучи растворенными в жидкости, обладают способностью значительно снижать гидравлические сопротивления при турбулентном режиме. [c.142] Механизм происходящих при этом явлений полностью пока не выяснен, но есть основания полагать, что частицы этих веществ (их длинные и гибкие молекулы), внесенные в поток жидкости, тесио взаимодействуют с ее пульсирующими частицами, существенно изменяя характер турбулентного течения. [c.142] Указанные изменения проявляются прежде всего в близкой к стенкам, ограничивающим поток, весьма малой по толщине области пограничного слоя. Здесь снижаются пристеночные поперечные пульсации скоростей и давлений, и это оказывает рещающее влияние на общий уровень турбулентности и поведение всего потока в целом. Причем достаточно нескольких миллионных долей полимера по отношению к растворителю, чтобы достигалось значительное уменьшение гидравлического сопротивления. [c.142] Отмеченное явление, известное под названием эффекта Томса, оказывается необычно большим и легко осуществимым. Ето можно использовать в практике для снижения потерь напора при движении жидкости в трубопроводах. [c.142] Отметим, что в некоторых случаях при концентрациях полиакриламида порядка 0,01% потери напора могут быть снижены почти на 70%. [c.143] При нулевой концентрации полимера (С = 0, Р=0) выражение (4.90) переходит в формулу Кольбрука и Уайта (4.82). [c.143] В магистральных нефтепроводах снижение потерь напора с помощью полимерных добавок ограничивается трудностью производства большого количества искусственных нефтераст воримых полимеров и их быстрой деградацией в потоке. [c.143] Мирзаджанзаде и другие ученые в лабораторных условиях доказали возможность применения для этой цели добавок асфальтенов и смол — продуктов, содержащихся в нефтяных остатках после переработки нефти. [c.143] Хорошие результаты были получены также и при добавках гудрона, представляющего собой естественную смесь названных выше веществ. [c.143] Заслуживает также внимания явление (так называемый парадокс Грея), установленное в результате наблюдений за движением некоторых морских животных (в основном дельфинов). Изучение гидродинамики этих животных показало, что специфические особенности строения их кожи оказывают существенное влияние на возникающие при движении гидравлические сопротивления. [c.143] Практическая значимость парадокса Грея заключается в возможности снижения потерь напора в реальных гидравлических системах путем использования в них искусственных демпфирующих покрытий, моделирующих кожу дельфина. В применении к трубопроводам такое покрытие может быть выполнено, например, в виде специальной резиновой подкладки , зазор между которой и внутренней поверхностью трубопровода заполняется воздухом, различными маловязкими жидкостями (спирт, вода) или мягкой пористой резиной. [c.143] Вернуться к основной статье