Шероховатость трубы относительная

Для гидравлически гладких и шероховатых труб относительный дефицит местной скорости от максимальной [c.169]

Решение этой системы выполняют методом последовательных приближений, так как, не зная размеров труб или идущих по ним расходов, нельзя точно определить коэффициенты сопротивления Я,- и в этих трубах. Для решения в первом приближении принимают, что в трубах имеет место квадратичный закон сопротивления и значения Я, и ф/, определяются только относительной шероховатостью труб (см. гл. VII и IX). [c.268]

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]

При турбулентном режиме движения и шероховатых трубах точки располагаются на прямых, параллельных оси абсцисс и соответствующих определенным значениям относительной шероховатости (зона IV вполне шероховатых труб), т. е. Я, перестает зависеть от Де и является функцией только относительной шероховатости. Область, в которой Я, а следовательно, и сопротивление трубы или тела не зависят от Не, носит название автомодельной. [c.82]

Принимая для данного трубопровода относительную шероховатость труб А/й1 одинаковой и учитывая, что при изотермическом течении газа р является постоянной (а следовательно, при данном Re также будет постоянным, несмотря на изменение скорости движения газа и его плотности), коэффициент Дарси X можно считать одинаковым по всей длине газопровода. Тогда, интегрируя уравнение (6.30) в пределах от 0 до / (правую часть) и от Ру до Рз (левую часть), получим [c.107]

Аналогом относительной шероховатости трубы А/го в пограничном слое является величина А/б или А/б . Однако между этими аналогами есть существенная разница. Для трубы при постоянном А относительная шероховатость остается постоянной, тогда как в пограничном слое величина А/б (или А/б ) уменьшается вниз по течению вследствие возрастания б. В связи с этим режимы течения на отдельных участках пограничного слоя могут быть неодинаковыми. Если, например, принять, что турбулентный пограничный слой образуется от переднего края пластины, то на передней части последней, где б мало, отношение А/б будет велико и может иметь место режим полного проявления шероховатости. По мере удаления от переднего края величина A/S уменьшается и может быть достигнут режим неполного проявления шероховатости, а затем и гидравлически гладкий. Границы между участками с разными режимами определяются значениями безразмерного параметра u A/v так же, как для течения в шероховатых трубах. [c.371]

Изложенный метод расчета турбулентного пограничного слоя на пластине построен на эмпирической зависимости, полученной в опытах с гладкими пластинами. В практических условиях течение вдоль пластины (поверхности крыла, лопасти, корпуса) чаще всего не является гидравлически гладким. Как и течение в трубе, любое течение в турбулентном пограничном слое на шероховатой поверхности можно отнести к одному из трех рен<и-мов гидравлически гладкому, при котором высота выступов шероховатости не влияет на сопротивление переходному или режиму неполного проявления шероховатости, при котором на величину коэффициента сопротивления влияют как число Рейнольдса, так и шероховатость режиму полного проявления шероховатости или квадратичному, при котором коэффициент сопротивления зависит только от шероховатости. Аналогом относительной [c.407]

Экспериментальные исследования теплообмена показывают, что теплоотдача в шероховатых трубах по сравнению с гладкими еще зависит от формы неровностей (бугорков), их относительного размера б/с1 (б — высота бугорков й — внутренний диаметр трубы) и расстояния между бугорками 5. [c.304]

На основании сказанного ранее следует, что формулой Маннинга можно пользоваться для шероховатых труб при больших значениях числа Рейнольдса, когда К я С являются функцией только относительной шероховатости и не зависят от Re, т. е. в области вполне шероховатых труб. [c.148]

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]

При больших числах Рейнольдса коэффициент гидравлического трения для заданного значения к/д. сохраняет постоянную величину. Трубы, в которых коэффициент гидравлического трения вовсе не зависит от вязкости жидкости, но зависит от относительной шероховатости, называют вполне шероховатыми. Трубы же, в которых коэффициент X вовсе не зависит от шероховатости стенок, но зависит от числа Рейнольдса, называют гидравлически гладкими. Из графика Никурадзе видно, что одна и та же труба в одних условиях может быть гидравлически гладкой, а в других вполне шероховатой. Область движения, в которой А. зависит от Ре и от к/й, называют переходной (область смешанного трения). [c.173]

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]

Полученные закономерности для % объясняются теорией Прандтля так. Толщина ламинарного подслоя обратно пропорциональна числу Рейнольдса, ибо с увеличением Re возрастают турбулентные пульсации и ширина основного ядра течения. При относительно малых значениях Re и малой шероховатости стенок (см. рис. 94, а) ламинарный подслой как бы покрывает шероховатость (бел > А). В этом случае шероховатость стенок не влияет на сопротивление, поскольку в ламинарном подслое возмущения, вызванные шероховатостью, сразу же угасают. Это и есть область гидравлически гладких труб. При больших значениях Re и большой шероховатости (см. рис. 94, б) толщина ламинарного подслоя меньше величины выступов шероховатости стенок (бел < А), и завихрения, образующиеся за выступами шероховатости, решающим образом влияют на эффект перемешивания, а следовательно, на сопротивления. Последняя область и отвечает шероховатым трубам. Наконец, при ламинарном режиме подслой заполняет все сечение трубы. [c.164]

Относительная шероховатость трубы [c.169]

Решение. Относительная шероховатость трубы [c.170]

При гидравлически шероховатых трубах (когда б А) значение X зависит в основном от относительной шероховатости стенок Наиболее распространенной формулой в этом случае является формула Никурадзе [c.78]

В первом случае бугорки шероховатости не нарушают течения в подслое, они обтекаются без отрыва. При этом нет никакой разницы между гладкой и шероховатой трубами. Такое смывание бугорков шероховатости тем вероятнее, чем меньше число Re и относительная шероховатость б/d d — диаметр трубы), так как с уменьшением числа Re толщина подслоя увеличивается. Понятие относительной шероховатости при этом приобретает чисто гидродинамический смысл. [c.220]

В экспериментах шероховатость создавалась путем механической обработки (накатки, нарезки). Опыты показывают, что теплоотдача в шероховатых трубах по сравнению с гладкими дополнительно зависит от формы неровностей поверхности, значения относительной шероховатости bjd и расстояния между бугорками. [c.220]

Для шероховатой трубы имеем согласно (10-16) Qm = Коэффициент пропорциональности А включает в себя все величины, которые не зависят от скорости (геометрические размеры трубы или канала, физические свойства теплоносителя, температурный напор). Его численное значение одинаково в обоих случаях. Учитывая это, находим из условия (а), что относительное увеличение скорости в гладкой трубе должно составлять [c.275]

В общем случае X является функцией числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости стенок трубы Л/ . Здесь А -абсолютная эквивалентная шероховатость, т.е. такая высота равномерно-зернистой шероховатости, при которой в квадратичной зоне сопротивления потери напора равны потерям напора для данной естественной шероховатости трубы (примерные значения Д - приведены в прил. 1). [c.74]

Аналитически задача решается методом последовательных приближений. Он особенно прост и удобен, если в результате анализа исходных данных можно предположить или ламинарный режим движения, или квадратичную зону сопротивления. Ориентировочным признаком первого является высокая вязкость жидкости, второго - малая вязкость жидкости, значительная относительная шероховатость труб,. Исходя из этих предположений, выражают X по формулам (4.3) или (4.7), а затем уравнение (5.]) разрешают относительно v. Для проверки правильности решения определяют Re и сравниваю " его со значениями Re p или 500, в зависимости от выдвинутого предположения. Если предположение подтвердилось, определяют Q, если нет, то выдвигают уточненное предположение, расчет повторяется и т.д. [c.85]

Как видно из графика рис. 1, при опускном движении увеличение относительной шероховатости трубы приводит к существенному снижению величин ср и [c.111]

В том случае, когда поверхность жидкостной пленки гладкая, гидравлическое сопротивление при течении двухфазного потока практически не зависит от состояния поверхности стенки (шероховатости) рабочего канала, так как основная доля диссипативных потерь энергии происходит на границе между паровым ядром и поверхностью жидкости. Этот режим движения, по-видимому, и имел место в [6], где было показано, что в определенных условиях гидравлическое сопротивление при движении двухфазного потока в каналах с гладкой и шероховатой (А=0.6 мм) поверхностью одинаково. Иную роль может играть шероховатость в тех случаях, когда по поверхности жидкой пленки распространяются волны. В этих условиях бугорки шероховатости могут играть роль своеобразных волноломов , затрудняя течение жидкой пленки и препятствуя образованию волн на ее поверхности. Таким образом, при этом режиме движения двухфазного потока увеличение относительной шероховатости стенок канал может снижать гидравлическое сопротивление. Эти соображения подтверждаются опытными данными, полученными в настоящей работе. При р=80 и 50 ата сопротивление шероховатой трубы приближается к гладкой, а при р=20 ата становится даже существенно ниже гладкой трубы. [c.127]

Таким образом, в шероховатых трубах интенсивность теплоотдачи возрастает относительно меньше, чем коэффициент гидравлического сопротивления. При этом влияние шероховатости на показатель степени в зависимости Nu от Re оказывается не очень [c.212]

При турбулентном течении в шероховатых трубах на величину I, кроме критерия Re, оказывает влияние относительная шероховатость bid, где б — высота выступов шероховатости стенки. Если толщина пограничного слоя 276 [c.276]

Коэффициент сопротивления шероховатых труб зависит от состояния их поверхности. Это состояние принято оценивать по относительной высоте бугорков (шероховатости) [c.245]

При аналогичном течении жидкости в шероховатых (металлических) трубах коэффициент гидравлического сопротивления определяется не только значением числа Рейнольдса, но и относительной шероховатостью труб е = где — эквивалентная шерохо- [c.183]

На фиг. 11—3 показаны кривые зависимости g от и относительной шероховатости трубы —. Как видно, при достало [c.238]

Рис. 28. Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления % цилиндрической трубы от числа Рейнольдса (е —- относительная шероховатость трубы)

Все изложенные выше соображения относятся к сформировавшемуся турбулентному потоку. Формирование турбулентного потока (так же, как И ламинарного) происходит постепенно. Длина начального участка, на котэром заканчивается формирование поля осредненных скоростей (при заданной форме входа), как показывают проведенные n j[eflOBaHHH, зависит fr числа Рейнольдса (для гладких труб) и относительной шероховатости (для вполне шероховатых труб). На основании исследований Г. В. Филиппова для вполне шероховатых труб справедлива зависимость [c.195]

Формулы (6.5) и (6.6) для расчетов шероховатых труб справедливы только для квадратичной области сопротивлений. Соответствующими исследованиями установлено, что трубы больших диаметров работают преимущественно в доквадратичной области в силу малости их относительной шероховатости. Квадратичный закон сопротивления для труб большого диаметра будет справедлив только в случае, если выступы шероховатости имеют значительную высоту. [c.146]

В различных задачах в зависимости от их постановки определяющие критерии подобия могут стать неопределяющими, и наоборот. Иногда критериев подобия, полученных из дифференциальных уравнений, оказывается недостаточно, так как не всегда могут быть однозначно сформулированы граничные или начальные условия. В этих случаях недостающие безразмерные величины могут быть определены на основании теории размерностей и результатов экспериментальных исследований на моделях. Так, для шероховатых труб такой величиной является относительная шероховатость, при обтекании твердого тела потоком жидкости или газа — его форма, соотношение размеров и т. п. [c.389]

Мартинелли и Локкарт [4] также, по-видимому, полагали, что влияние шероховатости стенки на гидравлическое сопротивление проявляется одинаково на однофазном и двухфазном потоках. Во всяком случае они, установив на основании экспериментальных данных, полученных на гладких трубах, вид зависимости относительного сопротивления Лрдф/Лр от параметра л , распространили ее действие без какого-либо экспериментального обоснования на шероховатые трубы. [c.120]

Наоборот, при течении несжимаемой жидкости в шероховатой трубе, при больших числах Рейнольдса коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от относительной шероховатости, т. е. коэффициент С автомоделей относительно Ре. При этом критерий Ьа оказывается прямо пропорциональным критерию Ре (так называемая вторая автомодельная область) Ч [c.50]

Усреднение, no Рейнольдсу, не является самосогласованной процедурой. Число переменных оказывается больше, чем число ур-ний. Получение ур-ния для Хд последовательным умножением ур-ний для на и и усреднением ведёт к иерархии ур-ний, зависящих от высших моментов Тд. j, и порождает т. н. проблему замыкания. Обычно эта проблема разрешается с помощью разного рода гипотез относительно статистич. свойств пульсаций скорости, по-зволягоших выразить высшие моменты через низшие с сохранением свойств симметрии ур-ний. Хотя такие гипотезы не всегда корректны и мало полезны в идейном плане, они позволяют с помощью ур-ний Рейнольдса получать важные практич. результаты, касающиеся свойств усреднённых полей в турбулентных пограничных слоях и течений в гладких и шероховатых трубах. [c.180]

На величину коэффициенга А, при турбулентном потоке может оказывать влияние характер (шероховатость) поверхности стенок трубопровода. Это обусловлено тем, что с увеличением значения Re толщина ламинарного пограничного слоя уменьшается, в результате чего при известных значениях Re выступы шероховатости трубы оголятся и она перестанет быть гидравлически гладкой. Ввиду этого для более точных расчетов значение коэффициента Я, для турбулентного потока следует принимать с учетом относительной шероховатости е стенок труб, где k — абсолютная шероховатость d — внутренний диаметр трубы (фиг. 1). [c.15]

Приведенные выше результаты анализа коэффициентов сопротивления трения для гладких и вполне шероховатых труб, а также в переходном режиме были использованы Моуди для построения общей номограммы сопротивления При равномерном течении в трубах и каналах. Рисунок 13-12 является упрощенной номограммой Моуди fjt. 6] и будет использоваться ниже при вычислениях. Кривые приведены для различных относительных шероховатостей kJD. Значения для труб из различных материалов указаны под рис. 13-12 на стр. 296. [c.295]

Таким образом, в шероховатых трубах интенсивность тео-лоотдачи возрастает относительно меньше, чем коэффициент гидравлического сопротивления. При этом влияние шероховатости на показатель степени в зависимости Nu от Re оказывается не очень большим — изменение числа Re от 1 10 до 2-105 (в 20 раз) изменяет число TVu для гладкой трубы в 9,8 раза (средний показатель степени при Re равен 0,76), [c.289]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...