Сопротивление при течении жидкости напора в трубе

Сопротивление при течении жидкости в трубах (см. также Потери напора в трубе ) 14 [c.685]

Верхний предел теплопередачи тепловых труб, очевидно, будет в значительной степени зависеть от пропускной способности капиллярной структуры. При увеличении теплового потока капиллярная структура уже не справляется с быстро растущим количеством конденсата в зоне конденсации, в результате чего зона испарения начинает недополучать жидкость. Температура здесь начинает подниматься, и тепловая труба выходит из строя. Однако на практике обычно не приближаются к этому пределу, так как значительно раньше дают знать о себе другие обстоятельства. Одно из них — воздействие на тепловую трубу внешних сил тяготения и искусственного ускорения. Выше уже было показано, что определяющим моментом является соотношение величины этих сил и величины капиллярного напора. Создание совершенных капиллярных структур с оптимальным использованием сил поверхностного натяжения является, видимо, одним из возможных направлений в решении этого вопроса. Наиболее простой путь — уменьшение эффективного диаметра капилляров—вряд ли перспективен, так как оя ведет к увеличению относительной роли сил сопротивления при течении жидкости. [c.63]

С. С. Кутателадзе [3] была получена теоретическая зависимость, позволяющая производить расчет потерь напора на трение при кольцевом режиме течения двухфазного потока в трубах с зернистой шероховатостью. Проведенные по этой формуле расчеты показали, что величина шероховатости стенок весьма слабо влияет на величину отношения Лр ф/Ард, т. е. воздействие шероховатости на гидравлическое сопротивление проявляется одинаковым образом как на однофазном, так и на двухфазном потоках. Однако этот вывод требует экспериментального обоснования, так как в ходе теоретического решения были сделаны существенные допущения, в частности не учитывался процесс волнообразования на границе раздела между жидкостью и газом. [c.120]

Сложение потерь. Общая потеря напора в гидравлической магистрали равна сумме потерь в отдельных ее частях. Однако простое суммирование потерь допустимо лишь в том случае, если расстояние между местными сопротивлениями будет больше участка, необходимого для стабилизации потока после прохождения им каждого местного сопротивления. Так, например, жидкость, поступающая из трубы с турбулентным течением в трубу с ламинарным течением, должна протечь определенный участок трубопровода, прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). В равной мере при нарушении ламинарного течения каким-либо местным [c.78]

Сопротивления по длине. В чистом виде эти сопротивления имеют место при течении жидкостей и газов по цилиндрическим трубам или каналам с постоянной по длине потока средней скоростью. В этих случаях потери гидродинамического напора (механической энергии), выраженные в линейных единицах столба данной жидкости, определяют по формуле Вейсбаха—Дарси [c.22]

Потери напора в закруглениях труб и гибких трубопроводах. При течении жидкости в изогнутых коленах (закруглениях) труб, помимо рассмотренного сопротивления для прямолинейного участка, имеют место при ламинарном потоке некоторые потери от нарушения параболического характера скоростного поля и в общем случае — потери, обусловленные изменением направления (поворотом) движущейся жидкости. [c.17]

Сложение потерь. Обш,ая потеря напора в магистрали равна сумме потерь в отдельных ее компонентах. Однако простое суммирование потерь допустимо лишь в том случае, если расстояние между местными сопротивлениями будет больше участка, необходимого для стабилизации потока после прохождения им каждого местного сопротивления. Так, например, жидкость, поступающая из трубы с турбулентным течением в трубу с ламинарным течением, должна протечь некоторый участок трубопровода, прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). При нарушении ламинарного течения каким-либо местным сопротивлением течение стабилизируется также после прохождения жидкостью какого-то пути. Например, нарушение потока, возникающее в отводах, сохраняется на расстоянии около 50 диаметров трубы. Длина участка стабилизации может быть подсчитана по выражению [c.83]

В настоящее время это определение нивелирного напора наиболее часто употребимо в расчетной практике и приводится во всех нормативных материалах по расчету гидравлики двухфазных систем [1, 2, 8]. При этом нет никакой уверенности в том, что при вычитании указанного нивелирного напора из полного перепада давления при подъемном движении двухфазного потока в вертикальном канале (g > 0) получится точное значение перепада давления вследствие трения при движении этого потока с тем же массовым расходом жидкости и газа (пара) в горизонтальном канале (g =0). А именно такое предположение делалось в целом ряде работ, в частности при обработке опытных данных по гидравлическому сопротивлению трения и составлении нормативного метода для расчета истинного объемного паросодержания ф при движении двухфазного пароводяного потока в горизонтальных и вертикальных трубах [5]. Цель настоящей статьи состояла в выяснении этого обстоятельства, нахождении условий сопоставимости данных по потерям напора в горизонтальных и вертикаль-ных каналах и определении той части из полного перепада давления в вертикальном канале (g > 0), которую необходимо вычитать из этого перепада, чтобы получить точное значение потерь напора на трение в отсутствие объемных сил тяжести (g=0), т. е. фактически при течении двухфазного потока с тем же массовым расходом фаз в горизонтальной трубе. [c.165]

Ламинарный режим течения. Потеря напора (давления) Ар в цилиндрическом прямом отрезке трубы, обусловленная сопротивлением трения жидкости при течении ее в ламинарном режиме (Ре <2300), вычисляется по известным выражениям, полученным из уравнения Пуазейля [c.64]

Необходимо иметь в виду, что местные гидравлические сопротивления оказывают существенное влияние на работу гидросистем с турбулентными потоками жидкости. В гидросистемах с ламинарными потоками в большинстве случаев эти потери напора малы по сравнению с потерями на трение в трубах. В пределах данного подраздела будут рассмотрены местные гидравлические сопротивления при турбулентном режиме течения. [c.56]

Ламинарный режим течения. Потеря напора (давление) Ар в цилиндрическом прямом отрезке трубы, обусловленная сопротивлением трения жидкости при течении ее в ламинарном режиме [c.68]

Таким образом, при течении по трубам вязко-пластичных жидкостей, при ламинарном и структурном режимах, потери напора на трение но длине потока можно определять по обычно применяемой для этой цели формуле Дарси — Вейсбаха (4.14). При этом коэффициент гидравлического сопротивления следует находить но формуле (7.25), в которой обычное число Рейнольдса заменено обобщенным числом (критерием) Рейнольдса Ке, учитывающим одновременно как вязкие, так и пластические свойства жидкости. [c.252]

При протекании жидкости по трубам, каналам и т. д. в гидравлике различают два вида Г. с. сопротивление трения, прямо пропорц. длине участка потока, и местные гидравлич. сопротивления, связанные с изменением структуры потока (отрывы, вихреобразование) на коротком участке при обтекании разл. препятствий (в виде клапанов, задвижек и др.), а также при внезапном расширении или сужении потока или при изменении направления его течения. В гидравлич. расчётах Г. с. оценивается величиной потерянного напора представляющего собой ту часть уд. [c.119]

Крутизна характеристик потребного напора зависит от сопротивления трубопровода и возрастает с увеличением длины трубы и уменьшением ее диаметра, а также зависит от количества и характеристик местных гидравлических сопротивлений. Кроме того, при ламинарном режиме течения рассматриваемая величина пропорциональна еще и вязкости жидкости. Точка пересечения характеристики потребного напора с осью абсцисс (точка А на рис. 7.1, б, в) определяет расход жидкости в трубопроводе при движении самотеком. [c.74]

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что разработанная теоретическая модель движения вскипающей жидкости в протяженных трубопроводах при условии реализации критического режима течения на выходе из трубопровода может стать базовой для расчета расхода и потерь на трение при давижении вскипающей жидкости в трубах. При этом основное влияние на расход и потери давления на трение при гомогенном течении оказывают сжимаемость среды в форме числа Маха и физические параметры среды в форме коэффициента Грю-найзена. Другие факторы (как, например, вязкость, скольжение фаз) в исследованном диапазоне параметров являются величинами второго порядка малости. Разумеется, в реальных условиях необходимо учитывать влияние местных сопротивлений, нивелирных напоров по длине трассы и теплообмена с окружающей средой. Учет всех этих факторов предусмотрен разработанной расчетной моделью, однако возможность ее использования в качестве РТМ при проектировании магистральных трубопроводов в схемах АТЭЦ (ТЭЦ) и A T требует ее тщательной проверки путем проведения крупномасштабных модельных или натурных испытаний, особенно при высоких параметрах теплоносителя. [c.135]

Такой прием, основанный на одномерной модели течения, вносит условность в определяемые значения и должен обязательно оговариваться. С достаточной точностью он может быть использован лишь при умеренном изменении теплофизиче-ских свойств жидкости по сечению трубы. При сверхкритическюс давлениях и интенсивном обогреве трубы его применение может приводить к неверным результатам при нахождении При этих условиях для определения местных и средних коэффициентов гидравлического сопротивления, а также его составляющих — сопротивления трения, ускорения и гидравлического напора — используют метод двух перепадов [34]. Он заключается в том, что наряду с разностью статических давлений на обогреваемом участке трубы длиной I измеряется также перепад статического давления на адиабатическом участке / , примыкающем к выходу из зоны обогрева (рис. 6.29). На входе в обогреваемый участок организуется стабилизированное течение. Минимальная длина адиабатического участка должна быть не менее SQd, чтобы на выходе из него восстанавливалось развитое турбулентное течение при постоянных физических свойствах. Записывают соотношения для перепадов давления на обогреваемом Др и адиабатическом Др участках. Для частного случая течения в горизонтальной трубе (ДРгид 0) имеем [c.399]

Найденный за Кон для удельной потери напора при течении Ж1ИЙК0СТИ 1в трубе хорошо известен из гидродинамики и широко применяется в технических расчетах. Коэффициент сопротивления течению находится из опыта в зависимости от характера изотермического потока жидкости или газа в трубе он может быть представлен следующими известными фсрлтулами [c.199]

Учение о гидравлических сопротивлениях является одной из наиболее древних и традиционных областей гидравлики. Со времен первых измерений скорости потока и напора (или гидравлического уклона) при движении жидкости в трубах и открытых каналах известно, что потери напора (механической энергии потока) находятся в сложной связи со скоростью течения. Хотя характер этой связи был в значительной мере разъяснен еще в восьмидесятых годах прошлого столетия О. Рейнольдсом, все же вплоть до трвдцатых годов нашего столетия систематических представлений обо всем комплексе факторов, определяющих гидравлические сопротивления, не было. Как известно, важную роль здесь сыграли исследования геттингенской гидродинамической школы, возглавлявшейся Л. Прандтлем. [c.712]

Результаты, приведенные в этом и предыдущих параграфах, справедливы только для капельных жидкостей. В случае течения газа при больших температурных напорах необходимо учитывать не только зависимость ц от Т, но и зависимость р, Я и Ср от Т. Некоторые расчеты теплообмена и трения для воздуха в условиях охлаждения вдали от входа в трубу при 7с = onst проведены в Л. 10]. Они показывают, что если 1к в выражении для числа NUoo Bbi6paTb при средней массовой температуре Т, то с уменьшением TdT от 1 до 0,25 число Nu , при переменных физических свойствах возрастает. Однако это возрастание невелико и не превышает 6% от значения Nu при постоянных физических свойствах. Коэффициент сопротивления в этих условиях изменяется в зависимости от Тс/Т приблизительно так же, как и в случае с = onst (см. 9-4). [c.137]

Главное влияние на процесс теплообмена конденсирующегося пара со стенкой оказывает пленка конденсата, так как тепловое сопротивление ее отличается большой величиной вследствие низкой теплопроводности всех неметаллических жидкостей. Интенсивность отвода тепла от поверхности конденсации через пленку конденсата зависит от температурного напора, характера движения, физических свойств и толщины пленки. При вертикальном расположении трубы наблюдаются два основных режима движения пленки конденсата. В верхней части трубы пленка имеет ламинарный характер. Затем по мере увеличения ее толщины увеличивается скорость движения лленки и ламинарный режим двлжения ее переходит в турбулентный. При ламинарном движении пленки конденсата имеют место также два режима течения. В верхней части трубы наблюдается чисто ламинарное течение, а потом оно переходит в ламинарный волновой режим, при котором на поверхности пленки конденсата появляются капиллярные волны. [c.271]

Формулу для потерь напора (13-12) называют формулой Дарси . При установившемся равномерном течении hr представляет собой [ потерю механической энергии на единицу веса жидкости за счет превращения ее в тепло под действием трения. Размерность этих потерь кГ-м1кГ или просто м эквивалентной высоты столба рассматриваемой жидкости. Формула Дарси используется также и для труб некруглого сечения. Коэффициент сопротивления трения X зависит от формы и размера трубы, шероховатости стенок и числа Рейнольдса [c.286]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...