Расход жидкости при движении в круглой труб

Формула (XI. 10) выражает известный закон о том, что секундный объемный расход жидкости при установившемся ламинарном движении несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе круглого сечения пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы и четвертой степени ее радиуса (или диаметра). Этот закон часто называется законом Пуазейля, исследовавшего законы движения крови по капиллярным сосудам. [c.248]

В качестве применения метода подобия, основанного на рассмотрении размерностей входящих в данную задачу величин, приведем следующий широко распространенный случай. Жидкость плотности рис коэффициентом динамической вязкости р, течет сквозь горизонтальную цилиндрическую круглую трубу диаметра й под действием постоянного перепада давлений, на участке трубы I равного Ар при этом сквозь трубу проходит также постоянный секундный объемный расход Q. Оставляя в стороне вопрос о деталях движения жидкости по трубе — этот вопрос будет разобран в следующем параграфе для случая ламинарного движения и в гл. IX — для турбулентного,— выясним, какие указания может дать метод подобия относительно общего вида зависимости между перепадом давлений в трубе Ар (обеспечиваемым работой насоса или напором столба жидкости между резервуаром и трубой) и секундным объемным расходом сквозь трубу Q. [c.372]

Можно отметить существенное обстоятельство при данном, определяемом мощностью и конструкцией насоса перепаде давления на участке плоской трубы выбранной длины расход пропорционален кубу расстояния между плоскостями, т. е. резко уменьшается с уменьшением этого расстояния и, наоборот, резко увеличивается с его увеличением. Если задаться потребным расходом, то необходимый для его обеспечения перепад давлений, приводящий жидкость в движение, будет меняться обратно пропорционально кубу ширины щели между плоскостями. Как далее будет показано, этот факт еще усиливается при переходе к трубе круглого сечения, где расход пропорционален четвертой степени диаметра трубы. [c.380]

В практике проектирования водоочистных сооружений и аппаратов применяют различные приемы расчета распределения и сбора воды одиночными дырчатыми трубами или более сложными трубчатыми перфорированными системами. В большинстве случаев эти приемы являются приближенными и применимы лишь для определенных конструкций трубчатых систем. При расчете дырчатых распределителей и сборников круглого сечения в основном задача сводится к определению общего изменения пьезометрического напора вдоль пути движения жидкости с изменяющимся расходом и потери напора при входе или выходе струй через отверстия в их стенке. [c.11]

При распределении воды по первой схеме удельный расход по длине распределителя постоянен, а по второй схеме изменяется по линейному закону. При распределении воды по третьей схеме удельный расход может быть постоянным, но само движение потока по криволинейному пути более сложное, поскольку одновременно с поступательным движением происходит циркуляция масс жидкости в плоскости живого сечения потока. При распределении воды по четвертой схеме удельный расход по длине коллектора, расположенного в сооружении прямоугольной формы, постоянен, а в сооружении круглой формы изменяется по нелинейному закону. Во всех схемах заданный режим распределения воды по длине, дырчатых труб обеспечивают путем изменения шага отверстий, что позволяет снизить в них потери напора, т. е. осуществить принцип малого сопротивления. [c.29]

Представлеиио об особенностях Л. т. даёт хорошо изученный случай движения в круглой цилиндрич. трубе. Для этого течения Йгкр—2200, где Re i pdfv (у,-р — средняя по расходу скорость жидкости, d — диаметр трубы, v= j,/p — кинематич. коэф. вязкости, JX — динамич. коэф. вязкости, р — плотность жидкости). Т. о., практически устойчивое Л. т. может иметь место или при сравнительно медленном течении достаточно вязкой жидкости или в очень тонких (капиллярных) трубках. Наир., дли воды (v = 10 м7с при 20° С) устойчивое Л. т. с Уср м/с возможно лишь в трубках диаметром не более 2,2 мм. [c.567]

Турбулентность, а) В 1 мы вывели закон Гагена-Пуа-зейля, согласно которому при течении вязкой жидкости в круглой трубе падение давления пропорционально расходу жидкости [формула (4)]. Там же мы упомянули, что закон Гагена-Пуазейля имеет место для движения в очень узких трубках при любых практически возможных скоростях, а для движения в широких трубах — только при малых [c.156]

Рассмотрим формирование ламинарного потока в трубопроводе с достаточно плавным входом. Пусть жидкость поступает в трубу с почти одинаковой скоростью по всему живому сечению. В дальнейшем у стенок скорость движения жидкости лостепенно снижается и в итоге уменьшается до нуля. По мере продвижения жидкости от входа толщина затормаживающихся слоев жидкости у стенки постепенно увеличивается, но так как расход жидкости остается одним и тем же, то замедление движения пристенных слоев компенсируется соответстсенным увеличением скорости слоев, расположенных ближе к центру трубы. Сформировавшемуся, т. е. равномерному, ламинарному потоку жидкости в круглой трубе соответствует, как показано выше, параболический закон распределения скоростей, при котором осевая скорость является максимальной и в 2 раза превышает среднюю. Такое распределение скоростей теоретически наступает лишь на бесконечном расстоянии от входа. Практически поток почти полностью формируется на конечных расстояниях, причем распределение скоростей в таком потоке весьма мало отличается от параболического закона. [c.99]

В рассмотренном выше случае при движении жидкости по каналам распределителя и.зменялась только ее скорость. При проходе жидкости через распределительное окно изменяется расход жидкости и сечение окна. Кроме того, не может быть принят постоянным коэффициент местного сопротивления. Поданными. Е. Идельчика [2] коэффициент местного сопротивления задвижки в трубе круглого и прямоугольного сечения и поворотного крана в трубе круглого сечения, приведенный к сечению щели, изменяется в соответствии с кривой 1 на рис. 4. Аналогичное изменение коэффициента сопротивления можно принять и для распределительного окна. [c.227]

Рассмотренные в предыдущих двух главах движения вязкой жидкости относились к числу ламинарных движений. Траектории частиц, линии тока, поля скоростей и давлений в этих движениях имели совершенно определенный, регулярный характер. Выражением этой регулярности ламинарного движения служил тот факт, что общая картина наблюдающихся в действительности ламинарных движений и многие их детали достаточно хорошо описывались решениями уравнений Стокса при соответствующих, также регулярных , начальных и граничных условиях. Можно, например, вспомнить пуазейлево движение вязкой жидкости по круглой трубе, соответствие теоретически рассчитанных характеристик которого (парабола скоростей, формулы расхода и сопротивления) опытным данным уже давно блестяще подтверждено. То же относится к многочисленным другим примерам ламинарных движений вязкой жидкости движению смазки в узких зазорах между валом и цапфой подшипника, вполне удовлетворительно описываемому гидродинамической теорией смазки подшипников, движениям в ламинарных пограничных слоях, с достаточной точностью рассчитываемым по теории, изложенной в предыдущей главе, и др. [c.522]

В этом можно снова заметить основную разницу между ламинарным движением в трубе, свободной от песка, и уже подчеркнутым здесь нами ламинарным движением, подчиняющимся закону Дарси, через трубу, заполненную пористой средой. В первом случае распределение скоростей представлено в основном параболой для данного отрезка трубы (особенно точно в случае круглой трубы), уменьшаясь от максимума в центре последней до нуля у стенок. Макроскопическая же скорость в линейной пористой среде постоянна по всему поперечному сечению. Таким образом, если при пуазейлевском потоке суммарный расход пропорционален квадрату площади поперечного сечения, то в линейной пористой среде он пропорционален только первой степени площади. Эта разница, повидимому, заключается в огромнейших поверхностях, развитых в пористой среде, и обязана их равномерному распространению внутри ее. При этом может создаться грубое представление об аналогии с большим количеством параллельных капилляров, средняя скорость жидкости в сумме которых остается той же самой. Без сомнения, в каждом из капилля-Т>ов распределение микроскопических скоростей по сечению аналогично скоростям в свободных от песка капиллярах. [c.60]

Формула (5.9) показывает, что при прямолинейном установившемся движении вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической круглой Зсрубе расход прямо пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы, четвёртой степени радиуса трубы и обратно пропорционален коэффициенту вязкости. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...