Формула Никурадзе для шероховатых труб

Это формула Прандтля—Никурадзе для шероховатых труб. [c.88]

Для оценки влияния шероховатости стенок на потери напора вводится так называемая эквивалентная шероховатость Д — условная линейная характеристика, определяемая из формулы Никурадзе для коэффициента сопротивления трения в трубе с однородной зернистой шероховатостью в квадратичной области сопротивления [c.628]

Отсюда получим формулу Никурадзе для коэффициента сопротивления шероховатых труб при развитом турбулентном потоке [c.31]

В технических трубопроводах (т. е. с разнозернистой шероховатостью) шероховатость стенок отличается от равномерно зернистой шероховатости, имевшей место в опытах Никурадзе (см. 5-10). Для шероховатых труб было предложено подсчитывать Я по указанным выше формулам, полагая, что Д — так называемая эквивалентная шероховатость. Под эквивалентной шероховатостью понимают высоту выступов равномерно зернистой шероховатости из однородного песка, применявшегося в опытах Никурадзе, при которой в квадратичной области получается такая же величина Я, что и в рассчитываемом трубопроводе. Определяют величину эквивалентной равномерной зернистой шероховатости из опытов, проводимых при движении жидкости в квадратичной области (где Я не зависит от Не). Измеряя с помощью пьезометров потери по длине йдл (на участке длиной I) и зная диаметр трубопровода и среднюю скорость V, находят Я из формулы (5-12) [c.109]

Для применяемых в выпарных аппаратах обычных стальных кипятильных труб коэффициент трения Я, следует определять по формуле Никурадзе для автомодельной области с абсолютной шероховатостью А = 0,1 мм. [c.93]

Для зоны вполне шероховатых труб существует ряд формул для вычисления X. Одной из них является формула Никурадзе (Прандтля), полученная Прандтлем с использованием значений эмпирических коэффициентов, взятых из опытов И. Никурадзе, [c.83]

Формула и кривые Никурадзе для труб с равномерной песочной шероховатостью (1930—1933 гг.). Опыты Никурадзе в Геттингене по изучению сопротивления в шероховатых трубах были поставлены весьма тщательно. Шероховатость, созданная искусственно путем наклейки на внутреннюю поверхность трубы песчинок одинаковых разме аов, была, таким образом, доступна измерению. Производя перекачку воздуха и воды по подобного рода трубам различного диаметра (25, 50 и 100 мм), а также меняя для каждой из них диаметры наклеиваемых песчинок (от 0,2 до 3,2 мм), Никурадзе удалось изменять относительную шероховатость экспериментальных труб [c.180]

Формулы для X в случае шероховатых труб были предложены многими авторами. Прежде чем остановиться на пояснении тех из них, которые в настоящее время главным образом должны рекомендоваться для практического применения, осветим (в следующем параграфе) работу И. Никурадзе, обобщившего при помощи особого графика результаты всех исследований в области вопроса о потерях напора в круглых трубах. [c.160]

Опыты Никурадзе по измерению сопротивления шероховатых труб прекрасно подтверждают этот вывод. На фиг. 208, на которой изображены результаты опытов по измерению скоростей, нанесены также (в виде зачерненных кружков) значения выражения (45), определенные по экспери-ментально найденным значениям X. Как видим, совпадение между обеими зависимостями (для скоростей и для сопротивления) получается весьма хорошее, и, следовательно, закон сопротивления, выражаемый формулой (44), справедлив для всей области чисел Рейнольдса и для всех значений относительной шероховатости, которые были охвачены опытами Никурадзе. [c.520]

Это формула Прандтля — Никурадзе для гидравлически шероховатых труб. [c.172]

Что же касается верхней границы значений г, для которых оказывается применимой логарифмическая формула для й(г), то, как уже отмечалось выше, по данным Никурадзе и в гладких, и в шероховатых трубах эта граница близка к значению z = R (т. е. допустимо считать, что логарифмический слой простирается почти до центра трубы). При этом, однако, пытаясь приложить формулу [c.264]

Значения X,, вычисленные по этой формуле, хорошо отвечают действительности для области гладких труб (прямая II на графике Никурадзе), т. е. практически при небольшой относительной шероховатости стенок и малых значениях числа Рейнольдса (до 100 ООО). При значениях Re > 100 ООО формула Блазиуса оказывается неверной и дает преуменьшенные значения I. [c.147]

Первые систематические опыты для выявления характера зависимости Я от числа Ре и к/д. были проведены в 1933 г. И. Никурадзе в гладких латунных трубах и в трубах с искусственной равнозернистой шероховатостью из кварцевого песка. Песок с различной высотой бугорков шероховатости к наносился сплошным слоем на внутреннюю поверхность труб разного диаметра при этом были получены различные значения относительной шероховатости (от й/ 1=0,00197 до / /=0,066). В изготовленных таким образом трубах при разных расходах измеряли потерю напора и вычисляли коэффициент X по формуле [c.172]

Полученные зависимости (219), (220), в отличие от формул Прандтля — Никурадзе, справедливы для всех областей сопротивления при турбулентном течении в трубах гладкой, шероховатой и переходной. Последнюю, как уже отмечалось, Прандтль не рассматривал. [c.168]

По опытам Никурадзе с однородной зернистой шероховатостью величина % имеет то же значение, что и у гладких труб (т. е. х = 0>4), а в формуле для изотермического профиля скоростей при г/i == [c.206]

С помощью графика Никурадзе легко получить значения коэффициентов трения к для труб различной шероховатости. В первой зоне, как уже отмечалось, величина коэффициента трения определяется формулой Пуазейля X = Для расчета X в других зонах [c.283]

Эквивалентная шероховатость. Шероховатость зависит от технологии изготовления, условий эксплуатации и материала изготовления трубопроводов. Исследованиями установлено, что средняя высота выступов шероховатости стенок трубы А не может полностью характеризовать влияние шероховатости на сопротивление. Поэтому вводится понятие эквивалентной, или эффективной, шероховатости k , под которой понимают такую высоту выступов равномернозернистой (искусственной) шероховатости, которая создает эффект сопротивления, равный действительному сопротивлению испытываемого трубопровода, определенному по формуле Никурадзе (213) для шероховатых труб. [c.172]

Из формул сопротивления Никурадзе [2-87] для шероховатых труб [см. (2-5)] и формулы сопротивления Филоненко-Альт-шуля [2-6, 2-141] для гладких труб [см. (2-8)] следует, что трубы с равномерно-зернистой шероховатостью могут считаться гидравлически гладкими, если [c.62]

Колбрук, использовав формулу Прандтля для гладких труб (5.50) и формулу Никурадзе (5.55) для шероховатых труб (представив их в другом виде), вывел для промежуточной зоны формулу [c.153]

На рис. 59 показаны результаты 362 опытов Никурадзе для труб с равномернозернистой шероховатостью. Прямая АВ, нанесенная на рис. 59, построена по формуле (88), т. е. для гидравлически гладких труб, а горизонтальные прямые (справа от прямой СО) — по формуле (91), т. е. для гидравлически шероховатых труб. [c.73]

Формула Прандтля — Никурадзе для гидравлически шероховатых труб АЯ=Ас114=3,7 с1) имеет вид [c.109]

Все опытные точки, полученные Никуразде до lgRe= =3,3 (Ке 2320), независимо от шероховатости стенок труб располагаются на прямой, даюшей значение Я = = 64/Ке, т. е. соответствуют ламинарному режиму движения (прямая /). При Ке 2300- 3000 (lgKe=3,3- -3,5) в опытах Никурадзе происходит переход от ламинарного режима движения к турбулентному, коэффициент к резко возрастает с увеличением Ке, но по-прежнему не зависит от шероховатости- После завершения перехода к турбулентному режиму движения характер кривых Я=/(Ке) различен в зависимости от значения Го/А. При больших относительных шероховатостях (го/А==15 и 30,6, т. е. А/го = 0,066 и 0,0327) кривые зависимости к от Ке сразу же пересекают прямую II, соответствующую значениям к по формуле Блазиуса для гидравлически гладких труб, так как высота выступа шероховатости А в этих случаях оказывается больше, чем толщина ламинарной пленки б. [c.116]

После работы И. Никурадзе, посвяш енной экспериментальному исследованию турбулентного течения в трубах с зернистой шероховатостью, в нашей стране были проведены экспериментальные и теоретические исследования турбулентного течения в шероховатых трубах для широкого класса шероховатостей (неравномерная шероховатость, металлические новые трубы с технической шероховатостью, промышленные трубопроводы и т. п.). Результаты соответствующих экспериментальных исследований изложены в работе К, К, Федяевского и Н. Н, Фоминой (1940), а также в монографиях А. П. Зегжды (1957), А, Д. Альтшуля (1962) и И. Е, Идельчика (1954). Теоретическое исследование структуры формул для распределения скорости в трубах с различными геометрическими параметрами шероховатости было выполнено Л, Г. Лойцянским (1936) с помощью аппарата теории подобия. [c.793]

Что же касается до верхней границы значений г, для которых оказывается применимой логарифмическая формула (5.25), то выше уже отмечалось, что по данным Никурадзе и в гладких, и в шероховатых трубах эта граница в широком диапазоне чисел Рейнольдса оказывается весьма близкой к значению г = Я (так что логарифмический пограничный слой тянется почти до центра трубы). При этом, однако, для применения логарифмической формулы ко всему течению в трубе Никурадзе пришлось несколько изменить коэффициенты А и В по сравнению с теми, которые давали наилучшее совпадение в примыкающей к стенке части потока. Отсюда ясно, что предложенные Никурадзе логарифмические формулы для всего течения в целом нельзя считать совпадающими с теоретическим законом (5.25), справедливым при б(/Я1<т]<т]о. В самом деле, коэффициенты А и В в теоретической формуле (5.25), очевидно, должны определяться на основании по возможности массового материала, относящегося лишь к пристеночной части турбулентных течений только используя такие коэффициенты, можно пытаться выяснить, нарушается ли закон изменения скорости, отвечающий логарифмическому пограничному слою, в центральной части течения. Попытка такого рода впервые была предпринята Мил-ликеном (1938), использовавшим почти все имевшиеся в то время немногочисленные данные о течениях в трубах и каналах. [c.256]

Зависимость >,=/(Re), описываемая формулами (4.59) и (4.63), характерна лишь для трубопроводов с неравномерно-зернистой (технической) шероховатостью (стальные, чугунные, бетонные и т. п.). Для других видов шероховатости кривые 1=/(Не) могут иметь иной характер, как это видно, например, из рис. 4.30, где наряду с опытными кривыми Никурадзе в трубах с равномернозернистой шероховатостью нанесены кривые > =((Re) для необлицованных туннелей, пробитых в скале. [c.192]

При ламинарном течении коэффициент к для труб определяется по формуле (5.24) Л=64/Ке. При турбулентном течении в условиях прямого влияния шероховатости стенок на формирования турбулентного состояния потока широко используются результаты опытов. Большое теоретическое и практическое значение имеют исследования Никурадзе, представленные в графической зависимости (рис. 5.15). График Никурадзе составлен в логарифмических координатах (lg ЮОХ и lgRe). Исследования проводились на различных трубах с искусственно созданной однородной шероховатостью путем нанесения (наклейки) на внутреннюю поверхность труб песчинок одинаковой крупности. [c.151]

Для выяснения зависимости величин В, В, Ve и го от высоты бугорков стенки надо иметь данные опытов, в которых изменялся бы только размер, но не форма и не взаимное расположение этих бугорков. Очень тщательные опыты такого рода были произведены Никурадзе (1933) в круглых трубах, стенки которых были обклеены примыкающими друг к другу песчинками заданного размера (меняющегося от опыта к опыту). Полученная в этих опытах зависимость коэффициента В в формуле (6.36) от /ioa /v показана на рис. 6.5 (светлые и темные кружки здесь соответствуют двум использовавшимся Никурадзе способам определения значений В по данным измерений). Мы видим, что для однородной песочной шероховатости при lg(Aot /v) 0,6 (где Ig — десятичный логарифм), т. е. при houjv 4, имеет место формула вида [c.248]

С помощью графика Никурадзе легко получить значения коэффициентов трения / для труб различной шероховатости. В первой зоне, как уже отмечалось, величина коэффициента трения определяется фop iyлoй Пуазейля / = 64/Re. Для расчета / в других зонах удобнс пользоваться лeдyющи п формула. и [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...