Формула сопротивления трубы турбулентному движению

Выведенные формулы распределения скоростей содержат неизвестную заранее величину связанную с напряжением трения на стенке трубы. Чтобы сделать задачу определенной, необходимо найти дополнительную связь между величинами и или Пср- Такая связь задается формулой сопротивления трубы турбулентному движению жидкости. [c.582]

Исследуем влияние увеличения абсолютного давления газа, а следовательно, и удельного веса т в п раз на теплоотдачу и сопротивление при турбулентном движении его в трубах. В пределах 1—10 ama изменением физических параметров Х, с и i . можно пренебречь. По формулам (74)—(76) а — (даТ)° . а по формулам (131)— (132) [c.90]

Для определения коэффициента сопротивления трения гидравлически гладких труб при турбулентном движении жидкости может быть использована формула в форме [2-75] [c.78]

Для определения Ад л в трубах при турбулентном движении в зоне квадратичного сопротивления, кроме формулы Дарси, в практике водопроводных расчетов широко используется формула [c.66]

Формулы сопротивления гладких труб при турбулентном движении жидкости. Ламинарный подслой [c.609]

Работа Блазиуса не только подвела итог экспериментальным результатам, но и дала в свое время толчок развитию теории турбулентного движения. Первые теории турбулентности, относящиеся к 1920—1921 гг., имели полуэмпирический характер II базировались главным образом на формуле Блазиуса. Основным объектом этих теорий был вопрос о распределения скоростей по сечению трубы. Зная закон сопротивления и приняв дополнительно некоторые гипотезы, можно, оказывается, вывести закон распределения скоростей но сечению ). [c.490]

Для труб промышленного изготовления с естественной шероховатостью для любой области сопротивления при турбулентном режиме движения А. Д. Альтшуль предложил формулу [c.175]

Задача 2. Пусть при той же схеме трубопровода (см. рис. 72) требуется определить расход жидкости по заданному перепаду напоров ДЯ (потери напора можно не учитывать в местных сопротивлениях или их можно выразить через эквивалентную длину). Так как расход жидкости будет зависеть от режима движения жидкости, который заранее не известен, задачу решают методом последовательных приближений. Для этого в формулу (112) подставляют значения коэффициентов т, п и А, взятые из табл. 10. Предполагается, что известны режим движения жидкости и зона сопротивления (для турбулентного режима). Признаком вероятности ламинарного режима служит высокая вязкость жидкости, зоны вполне шероховатых труб (квадратичный закон сопротивления)—малая вязкость жидкости (вода, бензин) и значительная шероховатость стенок трубы. [c.139]

С ростом Ке квадратичный член в формуле (5-1-31) оказывает все более существенное влияние он наблюдается в средах, состоящих из крупных частиц. По аналогии с течением в трубах с ростом Ке наступает режим турбулентной автомодельности, причем роль шероховатости стенок играет извилистость. Иногда турбулентной фильтрацией называют такое течение, для которого существенна квадратичная поправка. Однако это не так, потому что инерционная составляющая сопротивления при неравномерном движении становится существенной задолго до того, как поток переходит в турбулентный. [c.344]

При турбулентном неизотермическом движении несжимаемой жидкости в гладких трубах коэффициент сопротивления трения может быть рассчитан но следующей формуле [20] [c.87]

Приведенные способы расчета справедливы как для турбулентного, так и для ламинарного режимов движения жидкости по трубам. Однако расходные характеристики определяются различным путем, в зависимости от режима движения. При турбулентном режиме величины К могут приниматься по таблицам при. ламинарном расходные характеристики должны вычисляться следующим образом значение коэффициента сопротивления а для условий ламинарного режима движения определяется формулой (272) [c.176]

Рассмотрим длинный трубопровод, т. е. такой, в котором потери напора на преодоление местных сопротивлений настолько малы по сравнению с потерями напора по длине, что местными потерями можно пренебречь. В простом напорном трубопроводе постоянного диаметра й при постоянном расходе Q движение жидкости является равномерным установившимся. Обычно движение воды в трубах происходит при турбулентном режиме. Потери напора по длине потока при турбулентном режиме определяют по формуле Дарси — Вейсбаха (см. 26) [c.114]

Тогда при Ке > Ке коэффициент к к , и течение турбулентное. Напротив, при Ке < 1 к =, и формула (4.20) переходит в (4.22). На рис. (4.12) изображен график зависимости перепада давления в трубах от скорости течения. Однако, если двигать трубу относительно неподвижной жидкости, то кривую на рис. 4.12 с известной натяжкой можно интерпретировать как зависимость силы сопротивления, приходящейся на единицу площади боковой поверхности трубы, от скорости ее движения в жидкости. Нри малых скоростях сила сопротивления пропорциональна скорости, а при больших — квадрату скорости. [c.71]

В частном случае, когда водоупор расположен близко к поверхности земли (величина Т мала см. рис. 18-15,6), задача значительно упрошается в этом случае мы получаем по существу линейную задачу о ламинарной фильтрации воды в горизонтальной трубе, имеющей отдельные местные гидравлические сопротивления (на шпунтах и т. п.) . Расчет такой трубы при турбулентном движении воды в ней изучался в гл. 5 величину потерь напора hf в пределах отдельных фрагментов трубы мы вычисляли при турбулентном движении по формуле [c.599]

Выделение коэффициента турбулентного перемешивания А в формуле (31) для касательного напряжения турбулентного трения было впервые произведено французским ученым Ж. Буссинеком ) в связи с этим формуле (31) можно приписать название формулы Буссинека. Если в рассматриваемом частном случае движения в трубе предположить, что А есть некоторая постоянная по сечению трубы величина, и, подсчитав сопротивление трубы, подобно тому как это было сделано ранее в случае ламинарного движения, непосредственно измерить действительное сопротивление и сравнить результаты между собой, то полученная таким образом средняя величина А окажется на много порядков превосходящей величину коэффициента молекулярной вязкости р,. [c.552]

Изложенная в настоящем и предыдущем параграфах полуэмпирическая теория установившегося турбулентного движения в плоских и цилиндрических трубах с гладкими и шероховатыми поверхностями имеет уже более чем полувековую давность и стала общепринятой. Нельзя не указать на ряд ее недостатков, в частности на отмеченную уже неприменимость предсказанного ею логарифмического профиля скоростей вблизи оси трубы, некоторую необходимую игру констант при переходе от логарифмического профиля скоростей к логарифмической формуле сопротивлений и др. [c.590]

А. А. Гухман, Н. В. Илюхин, В. Л. Лельчук, В. Н. Тарасова), относящиеся к 1933—1938 гг., так же как и более поздние опыты зарубежных ученых (Фрёссель, Юнг, Кинен и Нейман), показали, что при дозвуковых скоростях можно с успехом пользоваться теми же степенными или логарифмическими формулами сопротивления, как и для несжимаемой жидкости, если под скоростью и плотностью понимать их определенным образом осредненные по сечению трубы значения ). Теоретически в бесскачковом потоке такая возможность сохраняется с достаточным приближением и для не слишком больших сверхзвуковых скоростей (М <1,7) 2), однако в действительности сверхзвуковые движения в трубах сопровождаются образованием сложных систем скачков уплотнения, которые не позволяют рассматривать поток как одномерный и пользоваться представлением об установившемся турбулентном движении. [c.716]

Более подробное изложение теории турбулентного движения жидкости прн налнчн шероховатости стенок можно найти в следующих статьях Л. Г. Л о й ц я п с к и й, Об универсальных формулах в теории сопротивления шероховатых труб. Труды ЦАГИ, вып. 250, 1936 К. К. Фсдяевскнн Примерный расчет интенсивности трения и допускаемых высот шероховатости для крыла. Расчет трения поверхностей с местной и общей шеро-.ховатостью. Там же, вып. 250, 1936 К. К. Федяевский и Н. Н. Фомина, Исследование влияния шероховатости на сопротивление и состояние пограничного слоя. Там же, вып. 441, 1939. [c.621]

Из новых работ о движении жидкостей в трубах следует упомянуть следующие Кона ков П. К., Новая формула для коэффициента сопротивления гладких труб. Доклады Акад. Наук СССР, т. Ы (1946), №7 Невзглядов В. Г., О турбулентном движении жидкостей в круглых трубах. Изв. Акад. Наук СССР, Отд. техн. наук, 1445, №9 Невзглядов В. Г., О турбулентном потоке в шероховатых трубах. Доклады Акад. Наук СССР, т. ЬУ (1947), №2 Якимов Л. К., Новый закон турбулентного движения вязкой жидкости. Доклады Акад. Наук СССР, т. Ь. (1945). [Прим. перев.) [c.227]

Как уже указыва.чось выше, наиболее полно экспериментально изучено установившееся турбулентное движение несжимаемой жидкости в круглой цилиндрической трубе. Именно для этого случая было получено большое количество экспериментальных данных о распределении скоростей по сечению трубы и о зависимости коэффициента сопротивления трубы от числа Рейнольдса. Многочисленные экспериментальные данные, разнообразные по своему характеру, удалось рационально обработать и привести в определённую, связь с помощью привлечения теории подобия и рассмотренных выше полуэмпирических теорий турбулентности. В этом отношении полуэмпирические теории турбулентности сыграли и продолжают играть большую роль. Но при этом оказалось, что для рациональной обработки экспериментальных данных и для получения чисто расчётным путём каких-либо новых данных достаточно было использовать формулу Прандтля [c.475]

Расчет напорных круглых водоводов, в приведенных аиже таблицах выполиея при помощи формул теории турбулентности - (см. гл. VI, п. 3). Для труб больших диаметров (более 400 мм) и туннелей при больших скоростях движения расчет выполнен по формуле для развитой турбулентности для труб малого диаметра (меньше 350 мм) расчет выполнен по формуле с учетом переходной и кваяратгачной зоны сопротивления, поскольку как показывает анализ, практически работа труб в водопроводной сети находится в пределах переходного режима. [c.267]

То обстоятельство, что коэффициенты сопротивления для труб разных диаметров, для разных жидкостей и скоростей течения оказывались одинаковыми, как только совпадали числа Рейнольдса и что все эти коэффициенты, будучи построенными в функции числа Рейнольдса, расположились на одной кривой, явилось блестящим подтверждением правильности закона подобия Рейнольдса. Численные значения определенные по формуле Бла-зиуса, значительно больше (как это и должно быть при турбулентном движении) значений X при тех же числах Рейнольдса, определяемых формулой Пуазейля для ламинарного движения. Коэффициент сопротивления К в формуле Блазиуса с возрастанием числа Рейнольдса убывает, однако, значительно медленнее, чем при ламинарном течении. Б системе координат, где по осям отложены соответственно lg В и 1дХ, формула Блазиуса графически изобразится прямой линией. Зависимость X от В в этой системе координат представлена на фиг. 192. [c.489]

Граница между областью гидравлически гладких труб и переходной областью сопротивления может быть определена приближенно по соотношению Re 20 d/Аэ. При турбулентном движении и 4000формулу Блазиуса, (8.38). Область гидравлически шероховатых труб соответствует числам Re>500 ui/Дэ. Коэффициент Якв можно определять по формуле Б. Л. Шифринсона [c.176]

Обычно принимают, что движение ламинарное при Ке<2320 движение приообретает турбулентный характер при Re>2320, так как вязкость в этом случае становится незначительной по сравнению с силами инерции. При турбулентном движении жидкости по гладким трубам (стеклянным, фарфоровым, керамиковым— глазурованным) коэффициент сопротивления определяют по формуле [c.13]

Для случая турбулентного движения воздуха Блязиусом, Ни-курадзе и другими предложены экспериментальные формулы определения коэффициента сопротивления трению X для гладких и Мизесом — для шероховатых труб. По этим формулам значе- ния гладких труб устанавливаются в зависимости от числа Re, а шероховатых — от шероховатости стенок трубы и числа Re. Недостатком формул является их сложность [70]. [c.30]

При турбулентном режиме движения коэффициент к зависит в общем случае от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости A/d (где Д — эквивалентная шероховатоств) и определяется по эмпирическим формулам. При этом различают три области гидравлических сопротивлений — гидравлически Гладких труб, переходную и квадратичную. [c.39]

Теплоотдачу при течении по змеевикам рассчитывают путем введения в формулы для прямых труб поправочного коэффициента Сг,, который превышает единицу и тем более, чем меньше радиус витка R по сравнению с внутренним диаметром трубы d. Интенсификация теплоотдачи объясняется тем, что в изогнутых трубах возникают вторичные течения, накладывающиеся на основное движение вдоль оси трубы. Ядро потока, движущееся наиболее быстро вниз по течению, отбрасывается из-за центробежного эффекта наружу и заставляет медленные слои вблизи внешней стороны закругления перемещаться вдоль стенок к его внутренней стороне, т. е. в сторону центра кривизны. Таким образом, в поперечном сечении трубы возникает парный вихрь, и течение перестает быть осесимметричным. Дополнительный эффект перемешивания даже при развитом турбулентном режиме обусловливает заметное увеличение коэффициента теплоотдачи (и гидродинамического сопротивления), но, разумеется, еще более резко этот эффект проявляется при малых числах Рейнольдса. Необходимо иметь в виду, что критическое значение Re, определяющее переход к развитому турбулентному режиму, в змеевиках выше, чем в прямых трубах. Так, согласно [2, 3], где содержатся подробности по вопросу о змеевиках, для R/d = 3 и 12 ReKp соответственно равны 11500 и 7000. [c.127]

Для турбулентного режима движения воздуха в трубе коэффициент сопротивления % зависит не только от числа Рейнольдса, но и от относительной шероховатости стенок трубы. Для гладких труб при турбулентном потоке коэффициент сопротивления определяется по известной формуле Блязиуса [c.72]

Коэффициент гидравлического трения при ламинарном течении рассчитавают по формуле (74), из которой видно, что он зависит только от Ке. При турбулентном течении из-за влияния шероховатости стенок трубы на сопротивление движению жидкости определение К затруднено, так как при этом происходят сложные процессы. Выяснению вопроса о влиянии разных факторов на величину коэффициента Я посвящено большое число экспериментальных и теоретических работ. Не останавли- [c.100]

Для ламинарного течения связь между перепадом давления и количеством протекающей жидкости Q = (расход) определяется чисто теоретически, и при этом получается хорошее совпадение с опытом ). Для турбулентного течения такую связь можно установить только на основе измерений, так как чисто теоретический расчет турбулентных течений в настоящее время пока еще невозможен. Связь между перепадом давления и расходом устанавливается законом сопротивлениялля движения в трубе. В литературе известна большое число формул, определяющих сопротивление в трубе, причем более старые из них выведены без учета закона подобия Рейнольдса и зависят от выбора единиц. В настоящее время таким формулам придают безразмерный вид, для чего вводят безразмерный коэффициент сопротивления Я, определяемый соотношением [c.537]

До появления логарифмических формул широкое применение как при описании движения в трубах, так и в пограничном слое имели разнообразные эмпирические, в том числе степенные формулы скоростей и сопротивлений. В настоящее время теория турбулентного пограничного слоя еще очень далека от своего завершения, хотя и располагает большим числом эмпирических (Бури, Грушвитц,, Лойцянский, Дёнхсфф и Колз) и полуэмпирических (Калихман, Мельников, Сполдинг, Федяев-ский) методов. К той же области могут быть отнесены вопросы распространения затопленных струй и образования следа за телами (Г. Н. Абрамович, Г. В. Гродзовский, А. С. Гиневский, Л. Г Лойцянский, Д. Н. Ляховский и др. у нас в Советском Союзе, Прандтль, Толмин, Шлихтинг за рубежом). [c.40]

Л/Re, где А может принимать значения от 64 до 150 в зависимости от состояния канала. При глубоком сверлении из-за местных сопротивлений, неравномерности кольцевого зазора для подвода СОЖ и других особенностей переход от ламинарного движения к турбулентному может происходить при числе Рейнольдса, отличающемся от Re p = 2320. По указанным причинам для глубокого сверления значения Я и S определены экспериментально с использованием специального стенда, установленного на глубокосверлильном станке и подключенного к его насосной станции. Стенд имеет трубу с предварительно просверленным глухим глубоким отверстием, в которое вводится инструмент и подводится СОЖ с помощью маслоприемника. В стенках трубы по концам участков канала были просверлены отверстия для соединения с манометрами, что позволило по разности показаний соседних манометров определять потери давления на участке. Применялась масляная СОЖ (v = 18.10 , м7с), режим движения которой в канале изменялся в широких пределах. Для каждого участка по расходу СОЖ и размерам проходного сечения рассчитывались скорость потока СОЖ и число Рейнольдса. Значения коэффициентов Я и С определялись по формулам (3.16) и (3.17) при соответствующих потерях давления. [c.86]

Великолепный обзор ранних работ по теории турбулентного пограничного слоя содержится у Прандтля ), Следуя представлению о том, что течение в турбулентном пограничном слое в противоположность макроскопически упорядоченному движению жидкости в ламинарном пограничном слое в значительной мере представляет собой чрезвычайно хаотическое случайное движение жидких частиц, Прандтль подходит к описанию ранней работы Рейнольдса по турбулентному течению, к понятию турбулентной вязкости, длины перемешивания и теории подобия и к эмпирическим формулам коэффициента сопротивления для течений в трубах и около плоских пластин. Поскольку представленное здесь исследование гиперзвукового реагирующего или нереагирующего турбулентного пограничного слоя является развитием многих концепций, сформулированных Прандт-лем, мы рекомендуем серьезному читателю ознакомиться с исследованиями Прандтля, с тем чтобы глубже понять все изложенное в этой главе. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...