Потери напора на при ламинарном режиме

При движении реальных жидкостей возникают силы сопротивления или трения, вследствие чего как при ламинарном, так и при турбулентном режиме часть напора теряется на преодоление гидравлических сопротивлений. Потери напора hu, при ламинарном и турбулентном режимах движ ения должны быть различными, так как условия движения жидкости при разных режимах резко различны. По существу, и рассмотрение разных режимов движения жидкости важно только потому, что при ламинарном и турбулентном режимах движения получаются разные потери напора. [c.84]

При ламинарном режиме потери напора на единицу длины (гидравлический уклон /г) пропорциональны первой степе.ни средней скорости движения жидкости. Следовательно, скорость движения жидкости в отдельной по-ровой трубочке с живым сечением Дш будет [c.296]

Найдем общее выражение для потерь напора на трение при равномерном движении жидкости в трубах, справедливое как для ламинарного, так и для турбулентного режимов. [c.156]

Зная закон распределения скоростей в поперечном сечении, можно без труда вывести теоретические формулы для определения расхода жидкости и потери напора на трение по длине потока при ламинарном режиме. [c.120]

Эта формула может быть легко получена из сопоставления формулы Дарси—Вейсбаха (4.45) в выражением (4.22) для потери напора при ламинарном режиме и на графике Никурадзе соответствует прямой I. [c.143]

Найдем общее выражение для потерь напора на трение при равномерном движении жидкости в трубах, справедливое как для ламинарного, так и для турбулентного режимов. При равномерном движении средняя скорость и распределение скоростей по сечению должны оставаться неизменными по длине трубопровода, поэтому равномерное движение возможно лишь в трубах постоянного сечения, так как в противном случае при заданном расходе будет изменяться средняя скорость в соответствии с уравнением [c.156]

Из этой формулы следует, что потери напора на трение при ламинарном режиме пропорциональны средней скорости движения и не зависят от состояния внутренней поверхности стенок трубы, так как характеристика состояния стенок в формулу (4.25) не входит. Это можно объяснить тем, что жидкость прилипает к стенкам, в результате чего происходит трение жидкости о жидкость, а не жидкости о стенку. Исследования Н. 3. Френкеля, А. П. Варфоломеевой и др. свидетельствуют о том, что при очень значительных шероховатостях потери при ламинарном движении могут возрастать по сравнению с формулой (4.25). [c.162]

Заметим, что когда турбулентные области в трубе разрастаются, растет и сопротивление движению жидкости (в связи с ростом турбулентных касательных напряжений трения), при этом скорость и уменьшается. Как только она делается меньше критической скорости, разросшиеся турбулентные области обращаются в ламинарные (или выносятся за пределы рассматриваемой части потока) после этого в связи с уменьшением потерь напора (обусловленным переходом турбулентного режима в ламинарный на отдельных участках трубы) скорость v увеличивается, причем турбулентные области снова, появляются и т. д. В связи с таким характером движения в переходной зоне, представить это движение на графике какими-либо определенными кривыми нет возможности. Исключение здесь могут составить только случаи, когда ламинарный режим затягивается и имеет место по длине всего трубопровода (см. прямую 2-3) или, когда в связи с особыми условиями движения турбулентный режим имеет место по длине всего трубопровода (см. линию 5 — 6). [c.162]

Из (102) следует, что при ламинарном режиме движения потери напора прямо пропорциональны скорости в первой степени. Из (102) видно также, что шероховатость внутренней поверхности стенок трубы не оказывает влияния на потери напора. [c.69]

Важнейшим вопросом при исследовании ламинарного течения в круглых трубах является определение гидравлических потерь. В подразд. 3.4 была приведена формула Дарси (3.16) для оценки потерь напора на трение h. в трубе длиной / и диаметром d при средней скорости v, которая может быть использована при любых течениях в трубах. Однако безразмерный коэффициент потерь напора на трение по длине А. (коэффициент Дарси), входящий в эту формулу, для различных случаев определяется по разным математическим зависимостям. Наиболее простая зависимость для его вычисления имеет место при ламинарном режиме течения [c.49]

Потери напора на трение по длине в круглых трубах при ламинарном режиме движения жидкости определяются по закону Пуазейля [c.65]

На начальных участках труб или каналов (см. 7.1) происходит изменение распределения кинематических параметров потока от начального их распределения (на входе) до распределения, соответствующего стабилизированному (или равномерному) движению. Распределение скоростей по живому сечению на входе близко к равномерному. На длине начального участка происходит изменение эпюры скоростей, которая асимптотически приближается к виду, характерному для полностью развитого (стабилизированного) данного режима движения. Как известно, плоская эпюра скоростей при стабилизированном ламинарном движении — парабола, а при стабилизированном турбулентном движении — логарифмическая кривая. Потери напора на начальных участках больше, чем на участках такой л<е длины данного трубопровода или русла, но при равномерном (стабилизированном) движении при ламинарном движении— приблизительно на (0,2ч-0,4)у 2 , а при турбулентном— приблизительно на (0,1- 1,5) v 2g в зависимости от интенсивности турбулентности на входе. [c.186]

Высоковязкие нефти и нефтепродукты часто перекачиваются при ламинарном режиме движения. В этом случае для определения факторов, влияющих на потери напора, в формуле Дарси—Вейсбаха выразим коэффициент гидравлического трения как Л=64/Ее=б4у/(1 /), а сред- [c.109]

Потери напора при ламинарном движении. На основе изложенного выше для потерь напора по длине при ламинарном режиме движения жидкости в трубе получено следующее уравнение [c.89]

При ламинарном режиме в круглых трубах для определения коэффициента X применяют формулу Пуазейля (4.41), полученную ранее (см. стр. ПО) из сопоставления формулы Дарси— Вейсбаха (4.14) с выражением (4.40) для потери напора при ламинарном режиме на графике Никурадзе (см. рис. 4.22) она соответствует прямой /. [c.132]

Таким образом, при течении по трубам вязко-пластичных жидкостей, при ламинарном и структурном режимах, потери напора на трение но длине потока можно определять по обычно применяемой для этой цели формуле Дарси — Вейсбаха (4.14). При этом коэффициент гидравлического сопротивления следует находить но формуле (7.25), в которой обычное число Рейнольдса заменено обобщенным числом (критерием) Рейнольдса Ке, учитывающим одновременно как вязкие, так и пластические свойства жидкости. [c.252]

При турбулентном режиме на входном участке трубопроводов происходят дополнительные потери напора, зависящие от формирования эпюры скорости. Однако величина дополнительных потерь из-за более полного профиля скорости в турбулентном потоке значительно меньше, чем при ламинарном режиме. Пользуясь обычными зависимостями [c.132]

Таким образом, потеря напора на единицу длины при ламинарном режиме пропорциональна первой степени средней скорости. [c.423]

С учетом (21) для равномерного движения потока в трубе круглого сечения при ламинарном режиме коэффициент кинетической энергии а = 2. В этом же случае потери напора на гидравлическое трение Ап = = А/ на участке трубы диаметром и длиной/.входящие в уравнение (8), определяют по формуле [c.83]

Задача 5-19. В трубопроводе диаметром d и длиной / под статическим напором Н движется жидкость с кинематическим коэффициентом вязкости v. Получить выражение для критического напора, при котором происходит смена ламинарного режима турбулентным, учитывая в трубопроводе только потери на трение. [c.125]

Необходимо иметь в виду, что местные гидравлические сопротивления оказывают существенное влияние на работу гидросистем с турбулентными потоками жидкости. В гидросистемах с ламинарными потоками в большинстве случаев эти потери напора малы по сравнению с потерями на трение в трубах. В пределах данного подраздела будут рассмотрены местные гидравлические сопротивления при турбулентном режиме течения. [c.56]

Потери напора при турбулентном режиме движения жидкости в круглой трубе. При турбулентном режиме движения жидкости в трубах эпюра распределения скоростей имеет вид, показанный на рис. 15. В тонком пристенном слое толщиной 6 жидкость течет в ламинарном режиме. Этот слой называют ламинарным. Все остальные слои текут в турбулентном режиме и называются турбулентным ядром. Таким образом, строго говоря, турбулентного движения в чистом виде не существует. Оно сопровождается ламинарным движением у стенок, хотя слой б с ламинарным режимом весьма мал по сравнению с турбулентным ядром. [c.30]

Равномерное движение. Различие в характере поля скоростей при ламинарном и турбулентном движении сказывается и на зависимости потерь напора по длине при этих режимах движения. Исследования потерь напора по длине при равномерном движении в прямолинейных трубопроводах показывают, что зависимость йдл от средней скорости V в логарифмических координатах на графике предстает в виде отрезков прямых линий (рис. 7.1), уравнения которых имеют вид [c.130]

Изучение ламинарного и турбулентного режимов движения представляет особый интерес, ибо потери удельной энергии (потери напора) существенно зависят от того, при каком режиме происходит движение жидкости. Это положение впервые было высказано в 1880 г. великим русским ученым Д. И. Менделеевым в работе О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании , в которой было указано на существование видов движения жидкости, которые и отличаются разными зависимостями сил трения в жидкости от скорости движения. [c.97]

В случае ламинарного режима, когда и = 1, а показатель х должен равняться нулю потому, что при этом режиме шероховатость не влияет на потери напора, из уравнения (III. 10) получаем следующее выражение для силы трения [c.85]

На коэффициент сопротивления влияет также режим движения жидкости— ламинарный или турбулентный. Применяемое при гидравлических расчетах для определения потерь напора уравнение (П.2) относится к турбулентному режиму, которому свойствен квадратичный закон сопротивлений. Поэтому при использовании этой зависимости для ламинарного режима коэффициенты сопротивления движению жидко- [c.87]

В ламинарном движении потери напора не зависят от материала стенок и характера их обработки, т. е. от выступов шероховатости. При турбулентном режиме шероховатость стенок влияет на сопротивления и лишь в отдельных случаях это влияние оказывается незначительным (см. 36). Незначительность влияния жесткой шероховатой поверхности на сопротивление объясняется тем, что сложная структура турбулентного потока с пограничным слоем и ламинарным подслоем способствует возникновению такой взаимосвязи потока с твердой граничной поверхностью, когда выступы шероховатости покрываются ламинарным подслоем. В этом случае создается своего рода волнистая граничная поверхность, при движении по которой турбулентного ядра влияние выступов шероховатости совсем или почти совсем не сказывается и потери напора при таком движении оказываются функцией только числа Рейнольдса и коэффициента пропорциональности к по уравнению (V. 25). Такое движение принято называть движением в гладкой области. [c.112]

На рис. П1.4 участок между точками О и а соответствует только ламинарному режиму, а переходный участок между точками а w Ь может соответствовать ламинарному и турбулентному режимам. Наконец, участок выше точки Ь отвечает только турбулентному режиму. При более подробном изучении потерь напора при различных режимах число переходных зон значительно увеличивают (см. далее). [c.85]

Влияние материала напорного навозопровода на потери напора как при ламинарном, так и при турбулентном режиме движения незначительно и приводит к отклонениям в пределах 2—5 %. Это объясняется тем, что в процессе транспортировки коллоидные части- [c.10]

Эта формула показывает, Ч 0 потери напора на трение при ламинарном режиме пропорциональны средней скорости движения. Эти потери не зависят от состояния внутренней поверхности стенок трубы, так как характеристика состояния стенок в формулу (XI.12) не входит. С тсутствие влияния стенок на сопротивление можно объяснить гем, что жидкость прилипает к стенкам, в результате чего происходит трение жидкости о жидкость, а не жидкости о стенку. [c.164]

Из выражения (22.17) следует, что при ламинарном режиме течения потери напора на трение по длине 1) прямо пропорциональны средне скорости в первой степени 2) зависят от свойств жидкости ( ,1, ( ) 3) не зависят от шероховатости стенок 4) прямо проиорциональпы длине н обратно пропорциональны квадрату диаметра. [c.288]

Использз я для подсчета местных потерь нйпора метод эквивалентных длин при ламинарном режиме движения, мы тем самым принимаем линейный закон сопротивления, а при турбулентном режиме — закон, который имеет место для потерь напора на трение по длине. Пользуясь этим методом, можно расчет потерь напора в трубопроводе производить по суммарной длине действительных и эквивалентных участков трубопровода. [c.97]

Последний член в правой части уравнения представляет собой потерю напора на внезапное расширение при входе в резервуар Б, которую оп1зеделяют с учетом того, что коэффициент Кориолиса при ламинарном режиме ал = 2. [c.124]

Зная закон распределения скоростей в живом сечении, можно без труда вывести теоретические формулы для определения расхода жидкости и потерь, напора на трение по длине потока при ламинарном режиме. Для этого (рис. 54) выделим в трубе элементарное сечение в виде кольца внутренним радиусом у, толщиной dy и, следовательно, площадью сечения dsy = 2nydy. Так как толщина кольца взята нами бесконечно малой, примем, что во всех его точках скорость частиц жидкости одинакова и может быть определена по уравнению (67). [c.91]

При ламинарном режиме движения на местные 0,5 потери напора оказывает влияние не только характер местного сопротивления, но и вязкость жидкости. В этом случае ко- зффициент местного сопротивления выражается через число Рейнольдса [c.107]

Потери напора на длине трубопровода при ламинарном режиме течения жидкости в круглоцилпндрическом трубопроводе были исследованы доктором лмедицнны Ж. Пуазейлем, нашедшим следующую зависимость [c.36]

При ламинарном режиме тече.н.ия потери напора на преодоление местных сопротивлеяий представляет собой сумму [c.162]

Чем больше силы трения в реальной жидкости, тем больше, при равных прочих условиях, потери напора hj-. Между силами трения и потерями напора hf (т. е. работой сил трения) существует, естественно, определенная зависимость. Зная распределение в потоке напряжений х, а также скоростей и (дающих нам величину перемещений частиц жидкости), мы могли бы подсчитать работу сил трения и тем самым определить потери напора. Однако такая задача является весьма трудной, в частности, в связи с тем, что поле скоростей и нам часто бывает неизвестным. Здесь приходится идти особыми приближенными путями, освещаемыми ниже. При этом, рассматривая вначале простейший случай движения жидкости — установившееся равномерное движение (местные потери отсутствуют) — мы пользуемся особым уравнением, которое дает связь только между силами трения и потерями напора. Это достаточно точное уравнение принято называть основным уравнением установившегося равномерного движения жидкости (см. 4-2). На основании этого уравнения, а также на основании законов Ньютона о силах внутреннего трения (см. 4-3), мы далее и устанавливаем необходимую нам зависимость, связывающую потери напора и скорости движения жидкости. Этот вопрос достаточно хорошо решается теоретически для простейших случаев ламинарного движения (см. 4-4 и 4-5). В случае турбулентного режима приходится прибегать к использованию некоторых экспериментальных коэффищ1ентов, вводимых в теоретический анализ. [c.130]

При расчете сложных трубопроводов составляется баланс расходов в узловых точках (равенство притоков и оттоков жидкости) и баланс напоров на кольцевых участках (равенство нулю алгебраической суммы потерь напора для каждого кольца). Для ламинарного режима течения задача сведется к системе линейных алгебраических уравнений. Для турбулентного режима течения задача становится значительно сложнее необходимо решать систему трансцендентных уравнений, которая не имеет общего алгоритма решения. Во многих случаях задачу расчета сложной системы трубопроводов при установившемся режиме течения в турбулентной области проще решать методом установления, используя уравнение Бернулли для не-установившегося течения. В этом случае расчет сводится к задаче Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений (см. раздел 15.2), которая алгоритмически ясна и имеет несколько стандартных программ для решения. Гидравлический расчет трубопроводов, особенно сложных, обычно проводится с помощью ЭВМ. Более подробно обсуждаемый вопрос целесообразно изучать на практических занятиях путем решения задач. [c.137]

С помощью весьма наглядного опыта можно продемонстрировать внезапное увеличение сопротивления трубы при переходе от ламинарного течения к турбулентному. Схема этого опыта предетавлена на фиг. 185. Вода из напорного бака течет по резиновому шлангу и затем по длинной тонкой трубке. Из свободного конца этой трубки вода вытекает в виде струи. Перемещая напорный бак снизу вверх, можно наблюдать, что сначала с увеличением напора скорость истечения увеличивается и струя из трубки бьет все дальше и дальше. Но если, поднимая бак, достигнуть высоты, при которой ламинарное течение в трубке переходит в турбулентное, то струя начинает пульсировать и при дальнейшем увеличении напора расстояние, на которое бьет струя, уменьшается. Это свидетельствует о том, что потери на трение увеличились вследствие смены ламинарного режима течения турбулентным. Однако в некоторых случаях, как увидим в дальнейшем, влияние турбулентности потока в известном смысле слова обратно. Так, например, для неудобообтекаемых тел при переходе от ламинарного движения к турбулентному точка отрыва вихрей сдвигается в направлении потока и обтекание улучшается. Искусственно турбулизируя поток, можно, например, уменьшить сопротивление шара более чем в два раза. Положительную роль играет [c.465]

После перехода от ламинарного режима к турбулентному потери напора растут пропорционально скорости в степени, большей единицы (на графике участок кривой 2-3). Переход от ламинарного режима к, турбулентному может происходить и при числах Рейнольдса, больших критического. Обратный же переход от турбулентного режима к ламинарному осуществляется при почти одинаковом значении Ке=Йекр, которое и считается критическим. [c.87]

Так как при прочих равных условиях потеря напора, а вместе с этим и расход энергии иа перекачку жидкости по трубам, непосредственно зависнт от величины X, представляется существенным определение этого коэффициента для рукавов различных конструкций и в первую очередь для рукавов всасывающих. В рукавах с закрытой спиралью при отсутствии впадин и волнистости на внутренней поверхности рукавов для определения X (рис. 6.29) применимы уравнения для гладких труб. В таких же рукавах со значительными по глубине и часто расположенными впадинами переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит при Re = 10001500, т. е. раньше, чем для гладких труб [c.179]

Соответственно изложенному лри ла минарном режиме изменение потерь на пора выражается прямой линией, а пр турбулентном— параболой (рис. III.4) На рис. 111.4 участок между точками О и а соответствует только ламинарному режиму, а переходный участо между точками а Ь может соответствовать ламинарному и турбулент ному реи- имам. Наконец, участок выше точки Ь отвечает только турбу лентному режиму. При более подробном изучении потерь напора для различных режимов число переходных зон увеличивают (см. далее). [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...