ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ламинарное течение вязкой жидкости из "Основные свойства жидкостей и газов " применяемые для транспортировки жидкости, имеют следующие геометрические параметры длину I, внутренний диаметр d или радиус и площадь живого сечения Q = Движение жидкости в трубах характеризуется секундным расходом Q, среднерасходной скоростью ср, определяемой из отношения = ср и необратимой потерей давления (напора) Ар — р — р , расходуемого на преодоление трения на длине I движения жидкости в трубопроводе [113]. [c.49] Жидкость, движущаяся в трубопроводе, находится под действием силы F — 0,5Qp p где 0,5ры — гидродинамическое давление р — плотность жидкости. [c.49] Также на жидкость действует реактивная сила гидравлического трения, направленная против течения жидкости со. стороны внутренней тормозящей поверхности трубопровода Т — QApld , где lid — безразмерная длина трубопровода. [c.49] Отношение силы трения Т к силе F характеризуется коэффициентом гидравлического трения %, — TF . [c.49] С учетом последних уравнений получено основное уравнение механики движения жидкости в трубах, которое используется для расчета необратимо теряемого давления, расходуемого на преодоление трения в трубопроводах Kld = g, где g.— коэффициент гидравлического сопротивления. Тогда Ар = 0,55ры р. Зависимость коэфициента X от среднерасходной скорости потока носит характер, аналогичный представленному ранее (гл. 3). [c.49] Значение локальной скорости потока в любой точке сечения трубы определяют по формуле ы = Арг (4ц/) М1—гдег— текущее значение радиуса. Локальная скорость изменяется по живому сечению потока в соответствии с параболическим законом. [c.49] При ламинарном движении динамический критерий Рейнольдса строго соответствует его среднепоточному значению. [c.50] Изменение 1) о и п в зависимости от числа Рейнольдса характеризуется экспериментальными данными, приведенными в табл. 8. [c.50] Минимум функции отклонения может быть установлен из уравнения — 0,850 + 0,150ехр[—1,680 (Ig Re —Ig Rej)], а показатель степени п = (0,5 -f 13,30 exp [—8,650 (Ig Re — Ig Rei)] , где Re, = = 2148. [c.50] Элементарный расход жидкости Q = 2л/-2ы 2i 5Zo, где = = 2/(2 — rt) — 3/(3 — n) + 1/(4 — n). Максимальное значение скорости потока по рассматриваемому сечению трубы = Ыср (2 i oZo) Коэффициент Буссинеска д = 1/(225) [4/(3 — 2п) — 8/(4 — 2п) + 4-5/(5 — 2п)—1/(6 — 2п)[. Для переходного режима о изменяется от 1,33 до 1,1. [c.50] Коэффициент Кориолиса а— Ij(4z ) [(8/(4 — Зп) — 20/(5 — Зп) + + 18/(6 —Зп) — 7/(7—Зп) 4- 1/(8 —Зп). Для переходного режима течения а изменяется от 2,0 до 1,22. [c.50] Среднепоточное критическое значение числа Рейнольдса, определяющее завершение переходного режима движения жидкости и начало турбулентного, определяется из уравнения Re 2 = Reg X X где Reg— второе среднепоточное число Рейнольдса. [c.51] Решение уравнений Навье-Стокса, описывающих ламинарное течение вязкой жидкости, в общем виде чрезвычайно затруднено. Однако существует ряд частных случаев, когда эти уравнения весьма существенно упрощаются и их решение возможно [16, 44, 46, 91, ИЗ, 156, 193]. [c.51] Решая это уравнение относительно среднего значения радиуса, легко определить, что Гср = R/V2 = 0,707 г . Следовательно, точка потока, в которой скорость жидкости равна ср, находится на расстоянии 0,707 радиуса трубы от оси, т. е. на расстоянии 0,707/-Д от стенки трубы — 0,707го = 0,293г . Кроме того, на основании приведенных формул можно записать, что ср= pg/d /(32 ji). [c.52] Если поперечное сечение канала отлично от круга, то для определения эпюры скоростей можно воспользоваться методом Буссинеска при решении соответствующих дифференциальных уравнений. [c.52] Решение этого уравнения, согласно Буссинеску, следует искать в форме u = f x, у), где с —некоторая, пока неизвестная, константа, а f[x, у) —функция, подобранная таким образом, что во всех точках, расположенных на стенке эллиптической трубы, равна нулю, а внутри трубы — отлична от нуля. [c.52] Вернуться к основной статье