Шероховатость песчано-зернистая

Степень воздействия песчано-зернистой шероховатости на трение и течение вблизи стенки зависит от отношения высоты кг к толщине ламинарного подслоя бл. Более надежная характерная длина, не зависящая от несколько произвольного выбора толщины подслоя, выражается величиной v/u.. При этом удобным критерием для оценки влияния шероховатости становится число Рейнольдса krV.lv. [c.260]

Зависимость коэффициента местного трения от числа Рейнольдса и относительной шероховатости приведена на рис. 1-26. При построении кривых использована шкала песчано-зернистой шероховатости к = кв (случайная шероховатость приводится к песчано-зернистой, см. табл. 1-25). [c.72]

На основе сравнения гидродинамических характеристик течения около стенок с искусственной песчаной шероховатостью и стенок с другими типами и размерами шероховатости можно ввести для последних так называемую эквивалентную песчано-зернистую шероховатость . Независимо от того, используется ли для определения k некоторый фактический геометрический размер или эквивалентная песчано-зернистая шероховатость, форма и распределение выступов шероховатости также остаются существенными параметрами. Однако пока еще невозможно ввести оба эти параметра в общие формулы. Поэтому в дальнейшем сравнение влияния [c.267]

Однородная песчано-зернистая шероховатость Проволочные сетки [c.270]

Оф л--равномерная песчано-зернистая шероховатость [c.292]

Шероховатость стенки разрушает ламинарный подслой, и это приводит к тем же результатам, что и в случае пограничного слоя. На рис. 13-10 [Л. 5] показано, как влияет песчано-зернистая шероховатость на полноту профилей скорости в трубе при одном и том же числе [c.293]

Рис. 13-10. Профили скорости а круглых трубах с песчано-зернистой шероховатостью стенок [Л. 5].

Для песчано-зернистой шероховатости С = —3. На рис. 13-11 приведены графики й/и в зависимости от lg(u i//v) для гладкой стенки и стенок с песчано-зернистой шероховатостью, свидетельствующие об увеличении Ам/ с ростом u kjw [c.294]

Понятия средней высоты неровностей А недостаточно для полного учета влияния шероховатой стенки на поток. Действительно, на распределение скоростей и сопротивление влияет не только средняя высота выступов, но и их форма, а также расположение на стенке. Это доказано опытами, проведенными рядом авторов. Так, попытка Г. Шлихтинга повторить опыты Никурадзе с равномерной зернистой шероховатостью, образованной калиброванным песком, дала результаты, расходящиеся с данными Никурадзе, что объясняется различием формы и расположения песчинок, использованных этими авторами. В практике пользуются поэтому эквивалентной шероховатостью А, под которой понимают такую высоту песчинок в опытах Никурадзе, которая создает сопротивление, равное действительному сопротивлению данного трубопро ода. Экспериментальное значение А можно найти из формулы (6,55) Никурадзе, если подставить в нее значение к, определенное из опытов, выполненных с конкретным трубопроводом. Следует иметь в виду, что отношение средней высоты выступов к эквивалентной шероховатости А колеблется от 0,1 до 10. [c.170]

Широко известны эксперименты И. Никурадзе (1932), проведенные под руководством Л. Прандтля, с латунными трубами, поверхность которых можно считать гладкой, и с трубами, имеющими равномерно-зернистую шероховатость. Искусственная равномерно-зернистая шероховатость создавалась песчинками одинаковой крупности, наклеенными с помощью лака на внутреннюю поверхность трубы. Относительная искусственная шероховатость при диаметре зерен песка А и диаметре трубы d в опытах изменялась в [c.160]

Под эквивалентной равномерно-зернистой шероховатостью понимают такую высоту выступов шероховатости, сложенной из песчинок одинакового размера, которая дает при подсчете по формуле (3.6) одинаковую с заданной шероховатостью величину К. Значения э приведены в табл. 3.1 [c.57]

Большое разнообразие геометрических форм шероховатости и способов распределения ее по поверхности затрудняет теоретическое решение задачи о влиянии шероховатости на распределение скорости II поверхностное трение. Приходится определять это влияние опытным путем. По-ирежнему являются важными исследования Ни-курадзе песчано-зернистой шероховатости в трубах [Л. 263]. Такая шероховатость принята в качестве стандартной при исследовании трения. Предполагается, что типовые элементы шероховатости представляют собой зерна (песчаные или подобные им), почти одинаковые по размеру, но неправильной формы н с максимальной плотностью распределения на плоской поверхности. Влияние шероховатости произвольного типа выражают обычно эквивалентной песчано-зернистой шероховатостью со средней высотой элемента шероховатости к,-. [c.260]

Шероховатость поверхности может разрушать ламинарный подслой. Степень проявления этого эффекта зависит от отношения высоты выступов шероховатости k и толщины ламинарного подслоя 6. Используя для оценки высоты выступов шероховатости шкалу эквивалентной песчано-зернистой шероховатости k = ks) и определяя Ь по формуле (12-7), мы находим, что при ksjb < шероховатость практически не влияет на пристенные касательные напряжения. В этом случае поверхность называется гидродинамически гладкой. [c.268]

Таким образом, когда ламинарный подслой полностью разрушен выступами шероховатости, то течение в трубе не будет зависеть от числа Рейнольдса. В случае песчано-зернистой шероховатости в опытах Нику-радзе эти константы оказались равными С = 2 и =1,74. Тогда, подставив О = 2го, имеем [c.294]

Последнее получается комбинированием (13-10), (13-67) и (13-70а). В равномерном потоке A = /io. В двумерном потоке гидравлический радиус R становится равным глубине потока. Это уравнение применимо к внешней зоне (см. п. 13-2.4), где (//6 = f///i>0,15, и справедливо как для гладких, так и для шероховатых стенок. Постоянная Кармана к часто принимается равной 0,4, хотя имеются данные, по которым следовало бы уменьшить это значение. Например, Элата и Иппен [Л. 14] нашли, что для плавно изменяющегося течения в гладком горизонтальном канале х = 0,376. Ванони [Л. 15] нашел, что для неподвижной песчано-зернистой шероховатости, когда 0,003[c.326]

При использовании кривых, полученных Никурадзе, для практических расчетов встретились, однако, значительные трудности. Применяемые в технике материалы (металлы, дерево, камень) отличаются друг от друга не только средней высотой выступов шероховатости. Опыты показывают, что даже при одной и той же абсолютной шероховатости (средняя высота выступов шероховатости k) трубы из разного материала могут иметь совершенно различную величину коэффициента гидравлического трения X в зависимости от формы выступов, густоты и характера их расположения и т. д. Учесть влияние этих факторов непосредственными измерениями практически невозможно. В связи с этим в практику гидравлических расчетов было введено представление об эквивалентной равномерно-зернистой шероховатости ka. Под эквивалентной шероховатостью понимают такую высоту выступов шероховатости, сложенной из песчинок одинакового размера (шероховатость Нккурадзе), которая дает при подсчетах одинаковую с заданной шероховатостью величину коэффициента гидравлического тре1шя. Таким образом, эквивалентная шероховатость трубопроводов из различных материалов определяется не непосредственными измерениями высоты выступов, но находится с помощью гидравлических испытаний трубопроводов. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...