Шероховатость эквивалентная (техническая

Общие сведения. Технические трубы — это трубы с естественной шероховатостью стенок, т.е. с шероховатостью, обусловленной материалом стенок, технологией изготовления труб, условиями и продолжительностью их эксплуатации. Очевидно, что средняя абсолютная величина выступа шероховатости не может являться полной характеристикой шероховатости поверхности, поскольку выступы одинаковой высоты у различных поверхностей могут иметь разную конфигурацию и разное распределение по поверхности. Поэтому введено понятие эквивалентной шероховатости. Эквивалентная шероховатость — это высота выступа воображаемой равнозернистой шероховатости, при которой потери напора и значения коэффициента Дарси такие же, как и для реальной шероховатости. [c.95]

К указанной области сопротивления относятся технически гладкие трубы (цельнотянутые из цветных металлов — медные, латунные, свинцовые стеклянные трубы и др.) во всем диапазоне их практического использования но числах Ке, а также стальные трубы до значений числа Рейнольдса, ориентировочно равных Ке,л = 2Ы1(здесь Д — эквивалентная абсолютная шероховатость). [c.233]

Приведенные результаты получены при условии, что элементы шероховатости имеют примерно одинаковый размер и располагаются плотно друг к другу. Соотношения, полученные для такой идеализированной шероховатости, могут применяться для практических расчетов течения в технических трубах при условии, что установлена эквивалентная шероховатость данной поверхности. Эквивалентная шероховатость для многих типов реальной шероховатости найдена экспериментальным путем. [c.360]

Каждая кривая = / (Re) для технических трубопроводов отвечает определенному значению эквивалентной шероховатости или, как на рис. 99 — величине относительной эквивалентной гладкости d/k , рассчитанной по уравнению Никурадзе (213). Если принять А = и решить уравнение (213) относительно dlk , получим [c.172]

Кривые коэффициентов сопротивления трения технических труб с относительной эквивалентной шероховатостью А >0,007 при некотором значении Re отклоняются от [c.63]

Для связи песочной и технической шероховатостей вводится понятие об эквивалентной шероховатости, т. е. такой песочной шероховатости стенок, которая обеспечивает тот же коэффициент сопротивления о, что и заданная техническая шероховатость. Равенство коэффициентов сопротивлений сравниваемых шероховатых поверхностей ( =Со) позволяет при использовании формулы (9.11) найти и размеры зерен эквивалентной шероховатости. Действительно, из (9.11) следует [c.247]

Зона автомодельности по числу Re является наиболее удобной для сравнения шероховатости различного вида с помощью эквивалентной шероховатости к. Эквивалентной шероховатостью называют такую равномерно-зернистую шероховатость (точнее шероховатость по Никурадзе), при которой гидравлические потери на трение в технической трубе в зоне автомодельности равны гидравлическим потерям в трубе с равномерно-зернистой шероховатостью. [c.87]

Естественная техническая шероховатость (см. рис. 8.4, б), образующаяся при изготовлении труб и в результате различных изменений в процессе эксплуатации, не является равнозернистой песочной шероховатостью, влияние которой на виД эпюр скорости и сопротивление труб исследовал Никурадзе. Выступы технической щероховатости имеют неодинаковую высоту, форму и плотность распределения по поверхности трубы. В настоящее время техническая шероховатость оценивается некоторой средней высотой Аэ выступов, называемой эквивалентной шероховатостью. [c.174]

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 труб с техническими шероховатостями отмечены такие же режимы Ки / однако функциональная зависимость между напряжениями на поверхности и шероховатостью Я, как и пределы существования указанных режимов, могут существенно отличаться от результатов, полученных Никурадзе в экспериментах с песочной шероховатостью. Тем не менее, шероховатость других типов поверхности характеризуют, сравнивая измеренные значения касательных напряжений на поверхности в режиме полной шероховатости с результатами Никурадзе. Эквивалентная шероховатость может не быть равной действительным размерам элементов шероховатости. Следовательно, определение эквивалентной песочной шероховатости на поверхности раздела жидкости и газа носит также произвольный характер. Это особенно справедливо для переходного режима. Для двухфазного потока проблема еще более усложняется, так как в отличие от твердых поверхностей структура волн на поверхности раздела существенно меняется в зависимости от скорости газовой фазы и значения ф. Не ясен вопрос определения динамической скорости в расслоенном двухфазном потоке. Поэтому в общем случае можно говорить только о возможной аналогии в связи между эквивалентной песочной шероховатостью и действительной структурой поверхности раздела фаз. [c.120]

Рис. 20.26. Вспомогательная диаграмма, позволяющая определять эквивалентную песочную шероховатость для технически шероховатых труб из а) клепаной стали б) железобетона в) дерева г) чугуна д) оцинкованного железа е) асфальтированного железа ж) строительной и кузнечной стали з) для тянутых труб. По Моуди [ ].

По М. Д. Миллионщикову [22] при малых значениях а изменение Я определяется только величиной Д и не зависит от значения Re (искусственная шероховатость). При большой дисперсии значение X зависит не только от величины Д, но и от значения Re. Отсюда следует, что для технических трубопроводов, где значение а велико,эквивалентная шероховатость 3 больше физической. Этим же объясняется плавный рост X с уменьшением Re при увеличении толщины пристеночного слоя (рис. 100, в). Наоборот, для искусственной шероховатости, где о мало, увеличение толш,ины пристеночного слоя с уменьшением Re резко проявляется на характере вихреобразований и, следовательно, на X (рис. 100, а). [c.173]

Сопоставляя данные выполненных Никурадзе (а также и некоторыми другими исследователями — см. Кадер и Яглом (1984)) измерений профилей скорости в течениях вдоль стенок, покрытых однородной песочной шероховатостью, с данными аналогичных измерений в течениях вдоль других типов шероховатых поверхностей можно каждой такой поверхности сопоставить отвечающую ей высоту кз эквивалентной песочной шероховатости (которой при одинаковых значениях отвечает тот же логарифмический профиль средней скорости). Некоторые данные о значениях кз для ряда как искусственно созданных, так и реально встречающихся в технических устройствах шероховатых поверхностей, а также ссылки на дальнейшую литературу на эту тему можно найти в книгах Шлихтинга (1969) и А. Рейнольдса (1979), обзорной статье Кадера и Яглома (1984) и работе Колемана, Ходжа и Тэйлора (1984). Легко понять, что для любой динамически вполне шероховатой стенки по значению кз и указанным выше данным о значениях В, В, и го в течениях над песочной шероховатостью можно определить и значения всех этих параметров в течении над рассматриваемой стенкой (в частности, здесь В = 8,5 + 2,5 п ко/кз), а го = кз/ЗО). Сложнее обстоит дело с определением интервала значе- [c.250]

Рис. 20.25. Диаграмма, изображающая зависимость коэффициента сопротивления от числа Рейнольдса и отношения fts/d для технически шероховатых труб. По Л. Ф. Моуди [ ]. fes — эквивалентная песочная шероховатость, отыскание которой для заданной технической шероховатости выполняется прв помощи вспомогательной диаграммы, изображенной на рис. 20.26. Штриховая кривая дает границу режима с полным проявлением шероховатости, т. е. течения с квадратичным законом сопротивления.

Вводя в расчеты ходкости надбавку на шероховатость, учитывают различие поверхностей обшивки корабля и технически гладкой эквивалентной пластины (общая шероховатость). По принятым в США стандартам, эта надбавка учитывает также сопротивление плохообтекаемых деталей (рымов, кнехтов, кипо-вых планок и т. п.) и вырезов в наружной обшивке корпуса. [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...