Течение шероховатое

Чем больше гидравлически радиус, тем меньше для заданной площади живого сечения сопротивление движению, т. е. величина этого сопротивления пропорциональна смоченной поверхности стенок. Таким образом, гидравлические сопротивления в трубе квадратного и прямоугольного сечений одной и той же площади неодинаковы (при одинаковой скорости течения, шероховатости стенок и т.д.), ибо гидравлический радиус их различен. Гидравлически nai выгоднейшей формой поперечно- [c.166]

Для транспорта капельных жидкостей и газов в ряде случаев используются трубопроводы некругового сечения. Обычно в гидравлических расчетах в этом случае вместо диаметра вводится гидравлический радиус R. Чем больше гидравлический радиус, тем меньше для заданной площади живого сечения сопротивление движению, т. е. это сопротивление пропорционально площади смоченной поверхности стенок. Таким образом, гидравлические сопротивления в трубе квадратного и прямоугольного сечения одной и той же площади неодинаковы (при одинаковой скорости течения, шероховатости стенок и т. д.), ибо гидравлический радиус их различен. Гидравлически наивыгоднейшей формой поперечного се- [c.165]

При ламинарном течении шероховатость практически не сказывается на гидравлических характеристиках потока, текущего в трубе. [c.160]

Профиль скоростей при ламинарном течении практически не зависит от шероховатости обтекаемой поверхности. При турбулентном течении шероховатость начинает существенно влиять на профиль скоростей и на гидравлическое сопротивление тогда, когда выступы шероховатости выходят за пределы тонкого вязкого подслоя, воз- [c.21]

Наличие шероховатости не влияет на теплоотдачу при ламинарном течении и повышает теплоотдачу при турбулентном течении. На теплоотдаче при турбулентном течении шероховатость трубы начинает сказываться при больших числах Re и слабее, чем на гидравлическом сопротивлении [Л. 7-13]. Достаточных данных о влиянии этого фактора пока нет. [c.106]

До сих пор мы рассматривали только течения в гладких трубах. При ламинарном течении шероховатость стенок трубы очень слабо влияет на сопротивление. Однако при турбулентном течении влияние шероховатости может 98 [c.98]

При ламинарном течении шероховатость поверхности труб не оказывает влияния на коэффициент Я, который определяют по формуле [c.28]

При турбулентном течении шероховатость по разному будет влиять на гидравлическое сопротивление в зависимости от значений безразмерной высоты выступов к и /у. Эта величина характеризует отношение средней высоты выступов к к толщине вязкого подслоя >>3 у/и. [c.172]

Если давление, прикладываемое к соединяемым поверхностям, достаточно велико или слишком высока температура их нагрева, наблюдается значительное пластическое течение шероховатостей поверхностей до тех пор, пока поверхности не достигнут высокой степени соответствия одна другой. При этом соединение будет иметь значительную прочность, так как на некоторых участках поверхности образуются атомарные связи. Если же первоначальное давление низкое, то соединение такой же прочности может быть получено за более длительное время. Во время деформации любые тонкие пленки разрушаются и пластическая деформация может быть осуществлена только непосредственно на поверхности. [c.23]

В литературе часто встречается несколько иная точка зрения, основанная на концепции утолщения пограничного слоя в жидкостях с пониженным сопротивлением. В этом подходе внимание сосредоточивается на структуре пристенной турбулентности, а не на скорости диссипации во всем ноле течения. Для обоснования такого подхода очевидна важность экспериментов по снижению лобового сопротивления в шероховатых трубах, однако опубликованные до сих пор результаты до некоторой степени противоречивы. Корреляции, основанные на этом подходе, часто появляются в литературе и представляются обычно в терминах критического касательного напряжения на стенке Ткр, ниже которого снижение сопротивления не наблюдается. Если для коэффициента трения при отсутствии эффекта снижения сопротивления использовать [c.284]

На характер поля скоростей в отводах и коленах с закругленными внутренними кромками некоторое влияние оказывают режим течения (число Ке), а также относительная шероховатость стенок А или выступы, находящиеся вблизи внутреннего закругления перед поворотом. Следует отметить, что, чем меньше число Ке, тем раньше начинается отрыв потока на внутреннем закруглении, тем шире зона отрыва и больше неравномерность [c.41]

По шероховатой наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а = 30°, спускается тяжелое тело без начальной скорости. Определить, в течение какого времени Т тело пройдет путь длины I = 39,2 м, если коэффициент трения / = 0,2. [c.214]

Как известно, в настоящее время не существует методов, позволяющих осуществлять точный расчет двухфазных газожидкостных течений в силу ряда причин, к числу которых относятся бесконечное разнообразие геометрических форм межфазной поверхности и режимов течения (см. разд. 1. 1) долго сохраняющееся влияние предыдущих этапов эволюции газожидкостных систем сильное влияние небольших количеств примесей (например, поверхностно-активных веществ) и малых изменений геометрии (например, шероховатости стенок труб) такие явления как флуктуации, приводящие к взаимосвязи параметров фаз. [c.184]

В обратном же предельном случае сильной шероховатости (d Уо) снова можно установить некоторые общие соотношения. Говорить о вязком подслое в этом случае, очевидно, нельзя. Вокруг выступов шероховатости будет происходить турбулентное движение, характеризующееся величинами р, а, d вязкость V, как обычно, не должна входить явно. Скорость этого движения— порядка величины о —единственной имеющейся в нашем распоряжении величины с размерностью скорости. Таким образом, мы видим, что в потоке, текущем вдоль шероховатой поверхности, скорость делается малой ( у ) на расстояниях у d вместо у уь, как это было при течении вдоль гладкой поверхности. Отсюда ясно, что распределение скоростей будет определяться формулой, получающейся из (42,7) заменой v/v на d, [c.249]

В отличие от синфазности, организуемой при течении пленки жидкости по поверхности с регулярной шероховатостью, активно взаимодействующей со сплошной средой, в данном случае синфазность организована на системе тел, дискретно расположенных вдоль потока сплошной среды. Если при обтекании одиночного тела. [c.31]

Большинство используемых в технике труб являются шероховатыми. Шероховатость стенки обычно характеризуется средней высотой бугорков h, которая называется абсолютной шероховатостью. Используя абсолютную шероховатость в качестве характерного линейного размера для течения вблизи стенки, представим универсальный логарифмический закон распределения скоростей (114) в безразмерном виде [c.357]

Таким образом, коэффициент сопротивления при переходном режиме течения зависит как от числа Рейнольдса, так и от относительной шероховатости h/r, причем эта зависимость задается в неявном виде. Значения функции В определяются на основании данных рис. 6.42. [c.359]

ТО элементы шероховатости значительно выступают из ламинарного подслоя и сопротивление в основном вызывается обтеканием элементов шероховатости турбулентным потоком. Этот случай течения называется режимом с полным проявлением шероховатости и характеризуется постоянным значением величины 5 = 8,5. Формула для коэффициента сопротивления (185) при этом принимает простой вид [c.359]

Результаты экспериментального исследования коэффициента сопротивления в шероховатых трубах при различных значениях относительной шероховатости приведены на рис. 6.43. Эти данные свидетельствуют о том, что относительная шероховатость не влияет на критическое число Рейнольдса, характеризующее начало перехода ламинарного режима течения к турбулентному. [c.359]

Зависимость коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса в области перехода оказывается одинаковой при различных значениях hjr. Для режима течения с полным проявлением шероховатости величина t, может быть определена по формуле (186). [c.360]

Приведенные результаты получены при условии, что элементы шероховатости имеют примерно одинаковый размер и располагаются плотно друг к другу. Соотношения, полученные для такой идеализированной шероховатости, могут применяться для практических расчетов течения в технических трубах при условии, что установлена эквивалентная шероховатость данной поверхности. Эквивалентная шероховатость для многих типов реальной шероховатости найдена экспериментальным путем. [c.360]

При установившемся движении жидкости средняя скорость течения а и перепад давлений Ар зависят от физических свойств движущейся жидкости, от размеров пространства, в котором происходит изучаемое движение жидкости, и характера шероховатости стенок русла. [c.68]

Следует отметить, что описанные формы течения наблюдаются при обычной шероховатости водосливной поверхности. При очень большой шероховатости (каменная наброска) воздействие последней можно считать эквивалентным значительной ширине обычного порога при этом течение будет аналогично течению через горизонтальный участок канала с кривой спада при = 0. [c.245]

На перепадах без водобойных стенок и с обычной шероховатостью прыжок мог бы возникнуть только после рассеивания значительной части энергии потока на преодоление трения по длине ступени. Но так как потери на единицу длины при обычных шероховатостях незначительны, то потребовалась бы слишком большая длина для перехода бурного потока в спокойный в пределах ступени. При недостаточной длине на ступени сохранился бы бурный поток, происходило бы нарастание кинетической энергии вниз по течению при переходе потока со ступени на ступень и ступени перестали бы выполнять свое назначение (рис. 28-9). Условия сопряжения потока, дви- [c.284]

Для уменьшения скорости течения на водоскате в таких случаях прибегают чаще всего к устройству искусственной усиленной шероховатости водоската, которая вызовет возрастание гидравлических сопротивлений. [c.288]

С целью уменьшения скорости течения в лотке быстротока и улучшения условий сопряжения бьефов применяют искусственную шероховатость. Наиболее часто рекомендуются такие ее виды ребра из прямоугольных брусков (рис. IX.11, а), шашки (рис. IX.II, б) и зубья, расположенные против течения (рис. IX. 11, б). [c.257]

Возникновение дискретной фазы связано с различными физическими процессами. Охлаждение пара путем отвода теплоты от него или в результате расширения приводит к появлению капельной структуры. Нагрев жидкости создает пузырьковую структуру. Во всех случаях образования второй фазы важную роль играют гидродинамические особенности потока градиентность течения, шероховатость поверхностей, числа Маха и Рейнольдса и др. Фазовые переходы в потоках реализуются с некоторым запаздыванием , т. е., как правило, не при параметрах насыщения. Конденсация происходит с переохлаждением пара, т. е. при более низких параметрах, а испарение — при достижении некоторого перегрева. Таким образом, равновесные процессы конденсации или испарения не реализуются. Такое состояние переохлажденного пара или перегретой жидкости является ыетастабильным — относительно устойчивым. При достижении максимального переохлаждения пара или перегрева жидкости среда спонтанно переходит к состоянию, близкому к равновесному. [c.314]

В Советском Союзе в течение ряда лет применяются хлоркау-чуковые покрытия, получаемые хлорированием натурального каучука. Хлоркаучуковые покрытия инертны к действию сильных кислот и щелочей, водонепроницаемы, износостойки, негорючи, эластичны и обладают хорошей сцепляемостью с шероховатой поверхностью. [c.447]

Таким образом, коэффициенты массоотдачи (теплоотдачи) в процессах совместного тепломассообмена (1.4.13), (1.4.14) выражаются произведением. Первый сомножитель ответственен за процессы, происходящие в отсутствие взаимного влияния (Р(д/,=о), 0С(д ,=( ) диффузионных или тепловых процессов. Он различен и зависит от гидродинамических и диффузионных условий протекания процесса, а также от геометрической поверхности (Р(д/,=о), ( (АьтУ ДРУгой сомножитель (1.4.15), (1.4.16) -общий для всех рассмотренных случаев [1, 55-571 и отражает влияние переноса энергии на перенос массы и наоборот. Заметим, что обобщенная зависимость типа (1.4.13) или (1.4.14) получена для различных режимов массообмена (теплообмена), на различных контактных поверхностях, (пленочное течение на гладкой поверхности, в том числе в условиях волнообразования, при ламинарном и турбулентном режимах, течение по стенке с регулярной шероховатостью и т.д.), а также при массообмене в многокомпонентных системах. Отметим, что в многокомпонентньЕХ системах зависимости типа/,,/) носят матричный характер. [c.35]

На величину критического числа Рейнольдса влияет также интенсивность турбулентности е внешнего потока, определяемая отношением среднего квадратичного значения пульсации скорости к средней скорости. Согласно имеющимся экспериментальным данным, при малых значениях е (е<0,1%) Ккр не зависит от интенсивности турбулентностп внешнего потока, и основной причиной возникновения перехода является потеря устойчивости. При 6 >0,1 % возрастание интенсивности турбулентностп внешнего потока приводит к значительному сокращению ламинарного участка течения (например, при е = 1 % протяженность ламинарного участка на плоской пластине почти в 4 раза меньше, чем при е = 0,1%). Еще более сложным образом на переход влияют масштаб турбулентности и шероховатость обтекаемой поверхности. [c.314]

Это соотношение хорошо описывает результаты многочисленных экспериментальных исследований турбулентного течения в шероховатых трубах. В этом случае величина В является функцией безразмерной величины hvjv, которая может рассматриваться как число Рейнольдса, составленное из абсолютной шероховатости и динамической скорости (рис. 6.42). Так как по определению v — WP, то, используя условие постоянства числа Рейнольдса на границе ламинарного подслоя (125) и линейный [c.357]

Рис. 6.43. Коэффициент сопротивления для шероховатых труб 1 — по формуле (162) для ламинарного течения, 2 — по формуле (172) для турбулентного течения без проявления шероховатости, сплошные горизонтальные прямые — по формуле (186) для турбулентного течения с полным проявлением шереховатости

Обычно ребра усиленной шероховатости размещают па определенном расстоянии только по дну водоската, оставляя борта с обычной шероховатостью. Наблюдения за работш" быстротоков показали,что бортовая усиленная шероховатость нередко вызывает нежелательные явления сбоя течения в нижнем бьефе. [c.288]

Последние более широкие по диапазону уклонов (0,05способ гидравлического расчета рассматриваемых быстротоков . Эти исследования показали, что для быстротоков с донной ребристой шероховатостью при постоянной глубине вдоль водоската (условно равномерное движе1иие / = г) коэффициент Дарси может б[)1ть выражен следую1цей эмпирической записимостыо [c.288]

Пр имер 1. Рассчитать усиленную ребристую шероховатость для трямоуголвного бетонного быстротока цлиной /= Г00 ж при =Й,0 м, 1= 0, 1 51, Q=6,7 м 1а>к так, чтобы окоро сть течения на быстротоке 0 = 5,15 л/с К. [c.290]

Полуэмпирические формулы для определения коэффициента трения (XII,46) и (XII.48), имеющие теорети(еское обоснование и охватывающие движение в трубах разного диаметра, гри различных скоростях и для различных жидкостей, появились сравнительн ) недавно. В различных областях техники до сих пор продолжают пользоваться многочисленными эмпирическими формулами, полученными непосредстве но путем обработки опытных данных и действительными лишь в ограниченных условиях (для определенных жидкостей, определенных диаметров труб, 1 коростей течения, температур и т.д.). В этих формулах шероховатость степс < принимается постоянной или учитывается с помощью специальных коэффициентов (так называемые коэффициенты шероховатости), причем для каждой формулы даются особые шкалы коэффициентов шероховатости в зависимости о г материала трубы. [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...