Местные сопротивления при ламинарном течении

В настоящее время можно считать доказанным, что величина местного сопротивления при ламинарном течении меняется в зависимости от числа Р, при турбулентном же остается почти постоянной для любых Р. [c.192]

С учетом уравнений (21) и (22) формулы для определения приведенных значений коэффициентов потерь и на трение и в местных сопротивлениях при ламинарном и турбулентном течениях потока будут иметь вид [c.252]

МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ЛАМИНАРНОМ РЕЖИМЕ ТЕЧЕНИЯ [c.162]

Рис. 7.7. Местный коэффициент сопротивления при ламинарном течении в трубе (универсальное представление)

Рис. 7.8. Зависимость местного (1) и среднего (2) коэффициентов сопротивления при ламинарном течении в трубе от продольной координаты

В области ламинарного течения значения коэффициентов местных сопротивлений зависят от числа Рейнольдса и геометрической формы местного сопротивления. При турбулентном режиме коэффициент зависит от характера местного сопротивления. В случае резких переходов коэф- [c.61]

Потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений pz при ламинарном течении в. трубопроводе, состоящем из п участков длиной U и диаметром dj и содержащем т местных сопротивлений с коэффициентами (при диаметре трубы с1к), выражаются формулой [7] [c.355]

При правильном выборе геометрических параметров и режимов работы дросселя линейная зависимость между расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя выдерживается с достаточной степенью точности. Вместе с тем имеется ряд факторов, под влиянием которых могут происходить отклонения от этой зависимости. Наибольшее значение для приборов пневмоники, работающих с малыми давлениями питания, имеют следующие из них нарушение ламинарного режима течения в канале дросселя (при превышении граничного значения числа Рейнольдса) увеличенные потери механической энергии потока на начальном участке формирования ламинарного течения местные сопротивления при входе потока в канал дросселя и на выходе из него. С увеличением перепадов давлений, под действием которых происходит истечение через дроссель, расходная характеристика дросселя оказывается уже нелинейной. Кроме того, с изменением давления на входе и на выходе, вследствие изменения плотности воздуха, становится неоднозначной зависимость между весовым расходом воздуха и разностью давлений до и после дросселя. При больших изменениях скорости воздуха по длине канала дросселя на характеристики процесса течения и в связи с этим на величину потерь, возникающих при дросселировании, может влиять и действие сил инерции, обусловленных ускорением потока воздуха в канале дросселя. [c.243]

Ко М>иЦиент X определяется характером течения. При ламинарном течении он зависит только от числа Не (линейный закон сопротивления), а при турбулентном течении — еще и от параметра шероховатости стенок трубы. При очень больших числах Ке (порядка 10 и более) X зависит только от шероховатости (квадратичный закон сопротивления). Местные гидродинамические сопротивления оцениваются формулой Вейсбаха Л где I — коэффициент местного сопротивления, различный для разных препятствий и зависящий от числа Ке. [c.34]

Для учета потерь напора в местных сопротивлениях (вход в трубку, колено ЭО и нормальный ве1 тиль) воспользоваться приведенными зависимостями относительных эквивалентных длин Jd этих местных сопротивлений от числа Рейнольдса Г е при ламинарном режиме течения в трубке. [c.263]

Режим течения масла характеризуется числом Рейнольдса Re (табл. 14, 15, рис. 13). Изменение режима течения происходит при критическом числе Рейнольдса поток ламинарный, если Re < Re p поток турбулентный, если Re > Re p. В магистралях гидравлических систем обычно наблюдается ламинарный поток, особенно при малых скоростях и высокой вязкости масла. Турбулентный режим чаще встречается у предохранительных клапанов, дросселей, золотников, а также у местных сопротивлений на трубопроводе. [c.27]

Сложение потерь. Общая потеря напора в гидравлической магистрали равна сумме потерь в отдельных ее частях. Однако простое суммирование потерь допустимо лишь в том случае, если расстояние между местными сопротивлениями будет больше участка, необходимого для стабилизации потока после прохождения им каждого местного сопротивления. Так, например, жидкость, поступающая из трубы с турбулентным течением в трубу с ламинарным течением, должна протечь определенный участок трубопровода, прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). В равной мере при нарушении ламинарного течения каким-либо местным [c.78]

При изучении потерь напора в гидравлических сопротивлениях широко используются оба метода исследования, отмеченные в под-разд. 1.1. Так, при рассмотрении ламинарного течения в круглых трубах расчетные зависимости удается получить теоретическим путем. Определение коэффициентов потерь в большинстве местных сопротивлений проводят чисто экспериментальными методами. [c.26]

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]

При ламинарном режиме течения жидкости и линейных местных сопротивлениях (заданы их эквивалентные длины 1 ) суммарные потери [c.72]

Крутизна характеристик потребного напора зависит от сопротивления трубопровода и возрастает с увеличением длины трубы и уменьшением ее диаметра, а также зависит от количества и характеристик местных гидравлических сопротивлений. Кроме того, при ламинарном режиме течения рассматриваемая величина пропорциональна еще и вязкости жидкости. Точка пересечения характеристики потребного напора с осью абсцисс (точка А на рис. 7.1, б, в) определяет расход жидкости в трубопроводе при движении самотеком. [c.74]

Основными видами местных сопротивлений являются внезапное расширение, внезапное сужение, плавное расширение (диффузор), плавное сужение (кон-фузор), колено, диафрагма, равномерно распределенное по сечению сопротивление (сетка, фильтр). При турбулентном режиме течения величину коэффициента местного гидравлического сопротивления можно считать независящей от числа Рейнольдса. Для ламинарного режима течения целесообразно при расчете пользоваться понятием эквивалентной длины местного сопротивления, гидравлические потери на трение в трубе с этой длиной равны местным гидравлическим потерям. [c.139]

Решение при ламинарном режиме течения и замене местных сопротивлений эквивалентными длинами задача решается просто. Используя уравнение (15.2), в уравнении (15.1) оставляют одну скорость, например, в конечном сечении. Затем по этой скорости определяют значение расхода. При турбулентном режиме течения задачу целесообразно решать методом простой итерации, преобразовав уравнение (15.1) следующим образом [c.142]

Сложение потерь. Обш,ая потеря напора в магистрали равна сумме потерь в отдельных ее компонентах. Однако простое суммирование потерь допустимо лишь в том случае, если расстояние между местными сопротивлениями будет больше участка, необходимого для стабилизации потока после прохождения им каждого местного сопротивления. Так, например, жидкость, поступающая из трубы с турбулентным течением в трубу с ламинарным течением, должна протечь некоторый участок трубопровода, прежде чем установится профиль скоростей, соответствующий ламинарному течению. Этот участок называется входным (начальным). При нарушении ламинарного течения каким-либо местным сопротивлением течение стабилизируется также после прохождения жидкостью какого-то пути. Например, нарушение потока, возникающее в отводах, сохраняется на расстоянии около 50 диаметров трубы. Длина участка стабилизации может быть подсчитана по выражению [c.83]

При ламинарном режиме течения и замене местных гидравлических сопротивлений трубами эквивалентной длины (см. 5.5) т = 1 и [c.121]

Решение выполняют в следующем порядке. По заданным й и V подсчитывают число Рейнольдса Не и определяют режим течения. При ламинарном режиме сопротивление трубопровода определяют по формуле (8.4), при турбулентном — по формуле (8.5), при этом коэффициенты местных потерь или эквивалентные длины экв оценивают по геометрическим характеристикам местных гидравлических сопротивлений. Далее по уравнению (8.7) находят потребный напор. [c.123]

По тем же формулам и графикам, что и для каналов круглого сечения, согласно справочным данным, приведенным И. Е. Идельчиком [24], определяются для каналов прямоугольного сечения и потери механической энергии потока, обусловленные местными сопротивлениями на входе в канал и на выходе из канала. При этом в условиях развитого турбулентного течения коэффициенты местного сопротивления практически не зависят от Re при ламинарном же течении и в переходной области величина коэффициента сопротивления меняется с изменением Re. [c.265]

Приводятся графики результатов газодинамической продувки падающего груза вискозиметра в калиброванном канале, схема проводимых измерений в целях уточнения доли местных сопротивлений и сопоставления трения при ламинарном режиме течения газа в кольцевой щели. Даются рекомендации для учета соответствующих поправок и способ нахождения коэффициентов предлагаемой рабочей формулы отмечается необходимость использования рабочего диапазона чисел Рейнольдса от 300 до 600. [c.203]

Определенные особенности имеет расчет трения и теплообмена на шероховатой поверхности. Шероховатость поверхности может ускорить переход к турбулентному режиму течения и привести к увеличению поверхностного трения и интенсификации конвективного теплообмена. В переходной области теплообмен также усиливается. При анализе трения, введя так называемую песочную шероховатость, удалось исключить из рассмотрения форму элементов шероховатости. Отношение высоты эквивалентной песочной шероховатости к толщине ламинарного подслоя является параметром, характеризующим степень ее влияния на величину трения. Если высота шероховатости меньше толщины подслоя, она не влияет на трение. В этом случае поверхность считается гладкой. Когда высота шероховатости значительно превышает толщину ламинарного подслоя, определяющим становится сопротивление формы шероховатости при этом перестает зависеть от числа Re и определяется только высотой шероховатости. В промежуточной области зависит как от высоты шероховатости /г, так и от Re. С увеличением местного числа Маха влияние шероховатости на трение уменьшается. [c.50]

Одной из основных задач для численных методов решения уравнений Навье-Стокса в ламинарной и турбулентной областях течения можно считать определение коэффициентов местных гидравлических потерь. При решении этой внутренней задачи могут уточняться границы области местных потерь. Априорным определением местного гидравлического сопротивления можно принять такой участок трубопровода (русла), на границах которого распределение скоростей близко к распределению скоростей в бесконечно длинной трубе (равномерное течение). [c.107]

Насос подает масло по трубопроводу 1 длиной Li=5 м и диаметром di=8 мм в количестве Q=0,3 м/с. В точке М трубопровод 1 разветвляется на два (2 и 3) трубопровода, имеющих размеры Li=8 м, d2=8 мм, Ьз=2 м, с1з=5 мм. Определить давление, создаваемое насосом, при вязкости масла и=0,5 Ст и плотностью р=900. Режим течения на всех 3-х участках считать ламинарным. Местные гидравлические сопротивления отсутствуют. Давление в конечных сечениях труб атмосферное, а геометрические высоты одинаковы. [c.149]

Правильное же понимание физической сущности электротепловых процессов немыслимо без тех теоретических расчетных формул, которые на сегодня могут считаться достоверными. При этом неоднократно приходится прибегать к использованию понятий подобия и к некоторым аналогиям. Вполне, например, допустимо провести аналогию между течением по трубе вязкой жидкости и течением электрического тока по проводу. Эту аналогию рассмотрим с помощью трубной модели. Силовые линии электрического тока можно уподобить струям ламинарного потока вязкой жидкости (рис. 1.19, а). Эти струи встречают концентрированное сопротивление своему движению относительно диафрагмы 1, вставленной в трубу (рис. 1.19, б), что приводит к искривлению струй. Если посередине диафрагмы вставлена решетка 2 (рис. 1.19, в), то происходит добавочное, уже микроскопическое искривление струй, и тем самым вводится дополнительное сопротивление движению жидкости. Сопротивления диафрагмы и решетки суммируются. Удалить решетку — значит снять микрогеометрическое искривление и уменьшить общее сопротивление. Ликвидировать диафрагму — устранить вообще всякое местное концентрированное сопротивление. Остается постоянно действующее, равномерно по длине трубы распределенное сопротивление трения жидкости о стенки трубы. [c.48]

По данным рис. 38.4, б можно сделать заключение о том, что при ламинарном течении в условиях очень малых значений Re скругление участков поворота в каналах не представляется необходимым. Однако с увеличением Re в пределах области ламинарных режимов относительное уменьшение потерь, выражен- ное в эквивалентных единицах bl/d, возрастает при каждом данном RJd прямо пропорционально значению Re. При турбулентных режи1иах течения величина bljd мало зависит от Re при изменении Re от 2300 до 50 000 она увеличивается при фиксированном значении RJd менее чем в 1,5 раза. Из приведенных на рис. 38.4,6 характеристик следует, что с точки зрения уменьшения местных сопротивлений в коленах существенное значение имеет величина радиуса скругления лишь при значениях RJd<2-, дальнейшее увеличение относительного радиуса скруг ления практически не влияет на потери в колене и может быть целесообразным лишь в связи с уменьшением общей длины коммуникационного канала. [c.357]

На рис. 9.4 приведены, в логарифмических координатах, зависимости =/(Ке) для некоторых местных сопротивлений, измеренные в экспериментах. При ламинарном течении (Ке<Некр) коэффициенты местных сопротивлений уменьшаются с увеличением числа Рейнольдса, что отражает существенное влияние трения. При переходе к турбулентному течению (Ке> Жекр) наблюдается переход к автомодельной области. [c.163]

Для ламинарного течения при замене местных сопротивлений эквивалентными дли1)ами по формулам (1.121) и (1.122) получим [c.120]

Формулы Вейсбаха постулируют, что коэффициент для данного вида местного сопротивления является постоянной величиной, которая не зависит от скорости течения и вязкости жидкости, т. е. от числа Рейнольдса. Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что условие I = onst для данного вида местного сопротивления полностью оправдывается только при больших числах Рейнольдса (Re > 2 10 4 10 ). При небольших значениях Re, в особенности при ламинарном или близком к нему режиме течения, влияние числа Рейнольдса на становится заметным. В справочниках значения обычно даются без учета влияния Re, поскольку на практике последние. [c.187]

Формула (4.7) в принципе справедлива для обоих режимов течения, однако при ламинарном режиме чаще используют формулу (4.1) с заменой в ней фактической длины трубопровода расчетной, равной /расч = /+/эк, где /эк — длина, эквивалентная всем местным гидравлическим сопротивлениям в трубопроводе. [c.70]

В конденсаторах с воздушным охлаждением, а также в аппаратах высокого давления конденсация пара обычно проиавбдится внутри вертикальных труб. Причем для практики наибольший интерес представляет область пара(метров, характеризующаяся сравнительно низкими тепловыми нагрузками, при которых режим течения конденсата сохраняется ламинарным и лишь в отдельных случаях на сравнительно небольших по длине участках переходит в турбулентный. Режим течения пара в основном турбулентный. К сожалению, процесс конденсации в данной области теоретически и экспериментально изучен недостаточно. Практически отсутствуют достаточно строгие методы расчета местных значений коэффициентов теплообмена и гидравлического сопротивления при конденсации в вертикальной трубе, что не позволяет разработать методику детального расчета конденсаторов с воздушным охлаждением. Последние отличаются резким изменением тепловой нагрузки по рядам труб и их длине. Так как трубы объединены верхними и нижними коллекторами, различие в тепловых нагрузках приводит к различным скоростям и гидравлическим сопротивлениям труб, перетоку пара по нижнему коллектору с возникновением подъемного движения в нижней части первых (по ходу охлаждающего воздуха) рядов труб и другим отклонениям, которые чрезвычайно усложняют расчет процесса конденсации в аппарате. [c.144]

Графргческое представление в координатах Н— Q аналитической зависимости (7.2), полученной для данного трубопровода, в гидравлике называется характеристикой потребного напора. На рис. 7.1, б, в приведено несколько возможных характеристик потребного напора (линейные — при ламинарном режиме течения и линейных местных сопротивлениях криволинейные — при турбулентном режиме течения или наличии в трубопроводе квадратичных местных сопротивлений). [c.73]

По трубопроводам с одинаковым диаметром при открытии крана К наполняются нефтяные баки А, Б и В, объёмом V каждый. После заполнения одного из баков кран закрывается. Определить объём нефти в других баках. Учитывать только потери на трение по длине. Режим течения принять ламинарным. Объём труб не учитывать, В каких фубопро-водах необходимо установить дополнительные местные сопротивления и какой эквивалентной длины, чтобы баки заполнялись одновременно [c.149]

Ламинарными назовем дроссели цилиндрической формы с большим отношением длины к диаметру, при котором обеспечивается ламинарное течение воздуха и основное значение приоб-V. ретают потери на трение при протекании воздуха по каналу дросселя. При этом местные сопротивления на входе в дроссель и потери полного давления при выходе воздуха из него пренебрежимо малы. В качестве дросселей этого типа рассматриваются дроссели, работающие в условиях докритического истечения. К дросселям данного типа будем относить также и дроссели другой формы при условии, что процесс течения воздуха в них удовлетворяет указанным выше признакам. [c.17]

Э КВ И В а Л е,н ТИ а Я длина трубопровода. При расчетах ламинарных течений в трубопроводах в тех случаях, когда местные сопротивления пропорциональны скорости в первой степени, их часто для удобства выражают через эквивалентную длину трубопровода /экв. Эквивалентной называется длина такого прямолинейного трубопровода задаииого диаметра, сопротивление которого равно данному местному сотротивлению, т. е. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...