Русло гидравлически гладкое

Итак, различают стенки (трубы, русла) гидравлически гладкие и шероховатые. Такое разделение является условным, поскольку, как следует из формулы (5-30), толщина ламинарной пленки обратно пропорциональна числу Рейнольдса (или средней скорости). Таким образом, при движении жидкости вдоль одной и той же поверхности с неизменной высотой выступа шероховатости в зависимости от средней скорости (числа Рейнольдса) толщина ламинарной пленки может изменяться. При увеличении числа Рейнольдса толщина ламинарной пленки 6 уменьшается и стенка, бывшая гидравлически гладкой, может стать шероховатой, так как высота выступов шероховатости окажется больше толщины ламинарной пленки и шероховатость станет влиять на характер движения и, следовательно, на потери напора. [c.105]

Как видно из приведенного анализа, потери напора при ламинарном режиме не зависят от вида стенок трубы (шероховатости). При ламинарном режиме стенки русла всегда проявляют себя как гидравлически гладкие. [c.80]

V.27. Определить, используя расчет по относительному гидравлическому радиусу, нормальную глубину и среднюю в сечении скорость потока в канале а) шириной по дну == 1,6 м с коэффициентом заложения откосов m = 0 с продольным уклоном i = 0,006 дно и стенки русла укреплены кирпичной кладкой (в средних условиях содержания) расчетный расход Q = 2,8 м /с б) f = 1,2 м т = 2,5 i = 0,005 русло укреплено хорошей бутовой кладкой Q = 4,29 м /с в) 6 = 1 т = 1,5 i = 0,0004 русло имеет гладкую скальную поверхность [c.127]

В области квадратичного сопротивления, соответствующей большим числам Рейнольдса, вследствие относительно малой толщины ламинарного слоя выступы шероховатости стенок русл попадают в ядро течения и оказывают сопротивление движению жидкости. В переходной области (между областями гидравлически гладких труб и квадратичного сопротивления) выступы шероховатости стенок русл частично находятся в ламинарном слое, а частично попа- [c.56]

Гидравлически гладкая зона наблюдается в том случае, когда высота выступов шероховатости стенок русла А значительно меньше толщины пристеночного слоя 6, т. е. А O (рис. 56, а). [c.68]

В гидравлически гладкой зоне шероховатость стенок русла не оказывает влияния на движение жидкости, и в этой зоне зависит от толщины пристеночного слоя б. [c.68]

Следует отметить, что в одном и том же русле (трубе) возможна любая зона, так как при малых значениях скорости V может наблюдаться гидравлически гладкая зона, а при сравнительно больших скоростях — гидравлически шероховатая зона. [c.69]

Таким образом, любое русло (труба, канал и т. д.) может быть гидравлически гладким и гидравлически шероховатым. [c.69]

Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. На рис. 4-16 обозначены Л — высота выступов шероховатости стенки русла и 5 — толщина вязкого подслоя. [c.153]

При наличии схемы а выступы шероховатости покрываются (сглаживаются) вязким подслоем (5 > А), причем получаем так называемые гладкие стенки (иногда говорят гидравлически гладкие стенки). В этом случае потери напора по длине оказываются не зависящими от шероховатости стенок русла. [c.153]

ГИДРАВЛИЧЕСКИ ГЛАДКИЕ И ШЕРОХОВАТЫЕ ТРУБЫ (РУСЛА). ТОЛЩИНА ВЯЗКОГО ПОДСЛОЯ [c.160]

Разделение стенок (трубы, русла) на гидравлически гладкие и шероховатые является условным, поскольку, как [c.163]

Экспериментами установлено, что коэффициент гидравлического трения к в формуле Дарси — Вейсбаха, а соответственно и потери напора по длине зависят от числа Рейнольдса и от относительной шероховатости. Это вытекает и из теоретических исследований. Поэтому усилия как советских, так и зарубежных ученых были направлены на выявление характера этой зависимости. Было установлено, что при больших числах Рейнольдса и высокой шероховатости коэффициент гидравлического трения "к в трубах совсем не зависит от вязкости жидкости (числа Рейнольдса), а зависит только от относительной шероховатости (в этих условиях трубы и русла называют вполне шероховатыми). Трубы же, в которых коэффициент К зависит только от числа Рейнольдса и не зависит от относительное шероховатости, что бывает при сравнительно малых Re и kid, называют гидравлически гладкими. При этом один и тот же трубопровод в одних условиях может быть гидравлически гладким, а в других — вполне шероховатым. Условия, в которых А. зависит и от числа Рейнольдса йот относительной шероховатости, называются переходной областью. Это объясняется тем, что при малых числах Рейнольдса вблизи стенок сохраняется сравнительно толстый ламинарный слой, и выступы шероховатости обтекаются н<идкостью без образования и отрыва вихрей. Свойства поверхности стенок трубопровода в этом случае не влияют на сопротивление и зависимость К = f (Re) выражается в логарифмических координатах прямой (см. рис. V. 6). [c.91]

Коэффициент Дарси в области гидравлически гладких труб или русл (обозначим его Лгл) зависит только от числа Рейнольдса [c.107]

Следует еще раз напомнить, что все три области (гидравлически гладких труб или русл, переходная, шероховатых труб или русл) относятся к турбулентному режиму движения. [c.108]

Полуэмпирическая теория турбулентности дает следующее объяснение приведенным закономерностям изменения коэффициента к. Толщина ламинарного слоя, расположенного у стенки русла, изменяется в зависимости от числа Рейнольдса. С уменьшением числа Рейнольдса толщина ламинарного слоя увеличивается, а с увеличением числа Рейнольдса она уменьшается. В области гидравлически гладких труб, соответствующей сравнительно малым числам Рейнольдса, выступы шероховатости стенок русел полностью находятся в ламинарном слое и по существу не оказывают сопротивления движению жидкости. В этой области сопротивление движению обусловливается только внутренними сопротивления.ми, вызванными турбулентным перемешиванием. В области квадратичного сопротивления, соответствующей большим числам Рейнольдса, вследствие относительно малой толщины ламинарного слоя выступы шероховатости стенок русел попадают в ядро течения и оказывают дополнительное сопротивление движению жидкости. В переходной области выступы шероховатости стенок русел частично находятся в ламинарном слое, а частично попадают в ядро течения. В этой области сопротивления движению жидкости, обусловленные внутренними сопротивлениями и шероховатостью стенок русел, соизмеримы. [c.42]

Однако современные исследования показывают, что и в открытых руслах режим движения жидкости может быть различным (учитывая к тому же, что под жидкостью следует понимать не только воду), а граничные поверхности русла в одних случаях следует рассматривать как гидравлически гладкие , а в других — гидравлически шероховатые . При движении жидкости в открытых руслах имеется также и переходная область сопротивлений. [c.185]

В зависимости от соотношения сил инерции и тяжести (гравитационных сил) состояние потока может быть различным — спокойным (до-критическим), критическим и бурным (сверхкритическим) (см. 49). Исследования показывают, что и в открытых руслах режим движения жидкости может быть как турбулентным, так и ламинарным (учитывая к тому же, что под жидкостью следует понимать не только воду), а граничные поверхности русла как и в напорных трубах в одних случаях могут быть гидравлическими гладкими , в других — <(.гидравлически шероховатыми . [c.177]

Влияние шероховатости. По отношению к аналогичным величинам в гидравлическом прыжке на идеально гладком дне, как указывает М. А. Михалев, длина поверхностного вальца уменьшается с ростом относительной шероховатости. Глубина непосредственно в конце вальца также уменьщается с увеличением коэффициента Дарси Я. Наконец, вторая сопряженная глубина к" по сравнению с к" при гладком дне уменьшается при увеличении относительной шероховатости. При равнозернистой песочной шероховатости с высотой выступа Д вторая сопряженная глубина при Д/А"=0,05 уменьщается приблизительно на 9%, при А/А"=0,1—на 12 %> при Д/А"=0,2—на 18% по сравнению с идеально гладким руслом. [c.408]

А. Д. Альтшуль, используя некоторые полуэмпирические зависимости, предложил для открытых русл обобщенную формулу, действительную как для квадратичной, так. и для доквадратичной области сопротивления, а также для области гидравлически гладких русл [c.81]

Время добегания волны 121, 282 Время опорожнения сосудов 167 Всасывающая труба насоса 94 Высота выступа шероховатости 44 гидравлического прыжка 248 капиллярного поднятия 22 подтопления 200 пьезометрическая 31 Вязкость динамическая 16, 18 кинематическая 17, 18 Гидравлическая крупность 398 Гидравлически наивыгоднейшее сечение 177 Гидравлически гладкие трубы 41 шероховатые трубы 41 Г идравлические сопротивления 31 Гидравлический коэффициент трения 32, 40 Г] дравлический показатель русла 184 радиус 176, 294 удар ПО уклон 150, 294 прыжок 248 отогнанный 256 затопленный 254 поверхностный 163 подпертый 254 Гидродинамический напор 33 Гидросмесь 139, 149 Гидростатическое давление 24 Глубина погружения 25, 28 потока 176 Глубина потока в сжатом сечении 254 [c.433]

Исследования А. П. Зегжда показали, что в открытых руслах подоб-нэ круглым трубам гидравлические сопротивления при движении жидкости также имеют переходную область, заключенную между прямыми 2 ц 4 (см. рис. IX. 1), когда гидравлически гладкие граничные поверхности русел становятся по мере увеличения числа Рейнольдса гидравлически шероховатыми. Следовательно, если средняя высота выступов незначительно превышает толщину ламинарной пленки, то это не вызывает интенсивной турбулентности, наблюдаемой при шероховатых поверхностях. В этом случае п заключено в пределах от 1,75 до 2, а [c.186]

Вследствие различной структуры формул для определения коэффициента Со шкала оценки шероховатости одной и той же поверхности давалась разная (см. 48). Согласно исследованиям, граничные поверхности в открытых руслах в одних случаях являются гидравлически гладкими- , в других — <кгидравлически шероховатыми . Поэтому в каналах как с гладкими, так и с шероховатыми граничными поверхностями зависимости Я. = f(Re) или Со=/](Ке) с изменением числа Рейнольдса или точнее с изменением режима движения жидкости будут различными. [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...