Коэффициент гидравлического сопротивления при течении жидкости в трубах

Коэффициент гидравлического сопротивления при течении жидкости в трубах [c.178]

Задача 14.10. Пользуясь тг-теоремой, определить, от каких безразмерных параметров зависит коэффициент гидравлического сопротивления при течении вязкопластичной жидкости в трубе. [c.210]

На основании опытных данных на рис. 4.21 построено семейство кривых, характеризующее влияние параметра р на величину приведенного коэффициента сопротивления для значений числа РГс> 4. Область автомодельного режима течения смеси выбрана из соображений обеспечения максимально возможной точности измерения коэффициента гидравлического сопротивления при течении пароводяных смесей в вертикальных трубах. Чем выше скорость течения смеси, тем выше точность измерения коэффициента 1 /. Из рис. 4.21 видно, что с ростом параметра р значение приведенного коэффициента гидравлического сопротивления уменьшается во всем интервале изменения расходного газосодержания. В пределе при р —> 1 коэффициент / тоже стремится к единице, что означает равенство коэффициентов гидравлического сопротивления смеси и однородной жидкости. Это является следствием сближения физических свойств компонентов смеси с ростом приведенной плотности р. [c.165]

Гидравлическое сопротивление. Для оценки изменения гидравлического сопротивления проводились отдельно исследования при изотермическом течении вязкой жидкости. В исследованном диапазоне 40 < Re < 2000 опытные значения коэффициентов гидравлического сопротивления при ламинарном течении в гладкой трубе с погрешностью до 6% описывались известным соотношением [c.529]

КОЭФФИЦИЕНТ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ТРУБЕ [c.115]

Коэффициент гидравлического сопротивления трения при неизотермическом течении капельной жидкости в прямых трубах рассчитывается по формуле [c.19]

Пример. При стабилизированном турбулентном течении несжимаемой жидкости в прямой гладкой трубе, если заданы расходная скорость и), физические свойства жидкости р и диаметр трубы О, то критерий Рейнольдса Рсо = wD/ч и относительный радиус = R/Ro являются определяющими критериями, а коэффициент гидравлического сопротивления С = 2 ДцП/рш Ь, безразмерная скорость 0) = wlw или текущее значение числа Ре = являются [c.29]

Изменение вязкости жидкостного компонента смеси, естественно, сказывается на значении коэффициента гидравлического сопротивления смеси Яс, особенно при течении в стеклянных трубах. Однако с повышением вязкости жидкости увеличивается коэффициент сопротивления однородной жидкости. Оба эти эффекта в значительной степени компенсируют влияние параметра на приведенный коэффициент гидравлического сопротивления i ). [c.172]

При аналогичном течении жидкости в шероховатых (металлических) трубах коэффициент гидравлического сопротивления определяется не только значением числа Рейнольдса, но и относительной шероховатостью труб е = где — эквивалентная шерохо- [c.183]

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]

Наиболее точный расчет скорости подвижной поперечины при насосно-аккумуляторном приводе можно выполнить с помощью уравнений неустановившегося движения жидкости, полученных Н. Е. Жуковским и называемых уравнениями гидравлического удара. Однако их использование связано с громоздкими вычислениями. Кроме того, необходимо знать опытные коэффициенты местных сопротивлений, зависящие от конструкции элементов гидравлических систем (гладкие трубы тех или иных размеров, тройники, угольники, клапаны и т. д.), а также характер течения жидкости. Поэтому обычно при расчетах гидросистем, в которых имеется неустановившееся движение жидкости, используют уравнение Д. Бернулли, не учитывающее упругости жидкости и трубопровода (в приводимом уравнении скорость жидкости в трубах приведена к скорости рабочего плунжера пресса) [c.133]

Гидравлическое сопротивление. Исследование гидравлического сопротивления в гладкой и накатанных трубах проводилось при изотермическом и неизотермическом течениях жидкости. Было установлено, что при течении в трубах с накаткой коэффициент гидравлического сопротивления практически не зависит от шага накатки S/B, относительная глубина накатки /О заметно влияет на гидравлическое сопротивление Влияние числа Re на гидравлическое сопротивление в накатанных трубах идентично его влиянию в гладких трубах. Подобная картина наблюдалась другими авторами [184] при турбулентном режиме течения жидкости. [c.535]

Анализ данных на рис. 2.1- -2.5 приводит к заключению о существенном влиянии структуры потока на вид эмпирических зависимостей для коэффициента гидравлического сопротивления, истинного газосодержания, пульсаций давления и других характеристик газожидкостных течений в трубах. Однако не во всех случаях смена структур потока (по классификации Бейкера, Костерина и др.) приводит к изменению функциональных связей между критериями, определяющими исследуемый процесс. Функциональные зависимости меняются только при качественном изменении формы границы раздела газ-жидкость, например, при переходе расслоен- [c.58]

В практических условиях, по крайней мере при больших числах Рейнольдса, трубы не могут рассматриваться как гидравлически гладкие. Шероховатость стенок труб приводит к тому, что сопротивление получается более высоким, чем это следует из формул, выведенных в предыдущем параграфе для гладких труб. В связи с этим понятно, что законы течения в шероховатых трубах имеют большое практическое значение и поэтому уже давно служили предметом многочисленных исследований. Однако попытки систематического исследования наталкивались на одну принципиальную трудность, связанную с большим многообразием геометрических форм шероховатости и, следовательно, с чрезвычайно большим числом параметров, определяющих шероховатость. В самом деле, пусть мы имеем стенку с совершенно одинаковыми элементами, образующими шероховатость очевидно, что сопротивление, оказываемое такой стенкой движению жидкости, зависит не только от формы и высоты элементов шероховатости, но также от плотности распределения шероховатостей, т. е. от числа элементов шероховатости, приходящихся на единицу площади, и, кроме того, от группировки этих элементов на поверхности. Вследствие этих обстоятельств потребовалось довольно значительное время, прежде чем удалось вывести ясные и простые законы течения в шероховатых трубах. Обзор многочисленных старых измерений дал Л. Хопф [ ]. Он установил, что все ранее выведенные законы сопротивления в шероховатых трубах и каналах могут быть разбиты на два типа. В законах первого типа сопротивление в точности пропорционально квадрату скорости, следовательно, коэффициент сопротивления Я не зависит от числа Рейнольдса. Такой тип закона сопротивления получается для сравнительно грубой и очень частой шероховатости, наблюдающейся, например, у цемента, необработанного железа, а также в искусственных условиях— при наклейке на стенки крупных зерен песка. В этом случае шероховатость стенки может быть охарактеризована посредством одного-единственного параметра, так называемой относительной шероховатости к/В, где к есть высота элементов шероховатости, а 7 — радиус трубы с круглым поперечным сечением или гидравлический радиус некруглого сечения. Из соображений о подобии можно заключить, что при такой шероховатости коэффициент сопротивления X зависит только от относительной шероховатости. Эту зависимость можно определить экспериментально, если одну и ту же шерохова- [c.554]

Таким образом, при ламинарном течении жидкости в трубе кругового сечения коэффициент гидравлического сопротивления обрагно пропорционален числу Рейнольдса. [c.178]

При турбулентном течении жидкости в трубах коэффициент гидравлического сопротивления определяют по эмпирическим и полуэм-пирическим формулам. [c.178]

Первоначальные эмпирические формулы возникли в связи с расчетами водопроводов. При этом коэффициент гидравлического сопротивления одни авторы считали постоянным (Дюпюи), другие ставили его в зависимость только от средней скорости течения жидкости (Вейсбах), третьи связывали его только с диа.метром трубопровода (Дарси), четвертые полагали этот коэффициент зависящим как от скорости, так и от диаметра (Ланг), пятые, наконец, считали его зависящим только от материала труб (Фром и Хопф). [c.178]

Наоборот, при течении несжимаемой жидкости в шероховатой трубе, при больших числах Рейнольдса коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от относительной шероховатости, т. е. коэффициент С автомоделей относительно Ре. При этом критерий Ьа оказывается прямо пропорциональным критерию Ре (так называемая вторая автомодельная область) Ч [c.50]

Такой прием, основанный на одномерной модели течения, вносит условность в определяемые значения и должен обязательно оговариваться. С достаточной точностью он может быть использован лишь при умеренном изменении теплофизиче-ских свойств жидкости по сечению трубы. При сверхкритическюс давлениях и интенсивном обогреве трубы его применение может приводить к неверным результатам при нахождении При этих условиях для определения местных и средних коэффициентов гидравлического сопротивления, а также его составляющих — сопротивления трения, ускорения и гидравлического напора — используют метод двух перепадов [34]. Он заключается в том, что наряду с разностью статических давлений на обогреваемом участке трубы длиной I измеряется также перепад статического давления на адиабатическом участке / , примыкающем к выходу из зоны обогрева (рис. 6.29). На входе в обогреваемый участок организуется стабилизированное течение. Минимальная длина адиабатического участка должна быть не менее SQd, чтобы на выходе из него восстанавливалось развитое турбулентное течение при постоянных физических свойствах. Записывают соотношения для перепадов давления на обогреваемом Др и адиабатическом Др участках. Для частного случая течения в горизонтальной трубе (ДРгид 0) имеем [c.399]

Как и следовало ожидать, из-за повышения вязкости газового компонента смеси уменьшается относительная скорость, что приводит к возрастанию (р . Характер зависимости ф (Р) для плоского течения п аечения смеси в трубе остается одинаковым при небольшом количественном различии. Формулы объемных расходов жидкости и газа позволяют вычислить коэффициент гидравлического сопротивления смеси при ее течении в круглой трубе. Для этого умножим [c.51]

Колбрука — Уайта и ВНИИГаза, которые отражают закономерность изменения коэффициента гидравлического сопротивления от числа Re и относительной шероховатости при напорном режиме течения вязкой жидкости в трубах. [c.184]

Исследования движения жидкости в шероховатых трубах позволяют сделать ряд общих выводов. При ламинарном течении теплоотдача и гидравлическое сопротивление не зависят от величины относительной шероховатости. При турбулентном движении жидкости шероховатость начинает сказываться на теплоотдаче и гидравлическом сопротивлении при различных значениях числа Ке. Чем меньше тем больше предельное число Кепр, соответствующее изменению закона теплоотдачи. При этом одновременно с ростом коэффициента теплоотдачи увеличивается и гидравлическое сопротивление Др. [c.208]

Приведенная методика расчета нестационарного охлаждения трубопровода применима лишь к прямым коротким трубопроводам. Для сложных магистралей с местными сопротивлениями (колена, сужения, расширения и т. д.) нет надежной методики расчета. Это объясняется тем, что при их расчете необходимо рассматривать уравнения движения жидкости и пара, которые при одномерном описании содержат члены с коэффициентами трения и местных потерь. В настоящее время экспериментальные данные по гидравлическим потерям в местных сопротивлениях при течении неравновесных дву.хфазных потоков отсутствуют. Кроме того, нет данных о теплоотдаче в стержневом режиме в коленах и гибах труб, а также о влиянии на теплоотдачу неравновесного потока внезапных сужений и расширений. [c.313]

Происходит некоторая т) рбулизация течения, приводящая к более сильному росту значений коэффициентов гидравлического сопротивления [206]. Подобные эффекты наблюдались при использовании труб с вставками из скрученных лент [203]. Границей между двумя режимами течений вязкой жидкости в винтовом канале является критическое число Re. Его значение зависит от геометрических характеристик проволочной спирали и менялось от 94 до 325. В [206] получено, что его значение равно 200 независимо от геометрических размеров вставки, это не соответствует полученным результатам. [c.530]

Большинство существующих зависимостей, устанавливающих связь между процессами теплообмена и гидравлическим сопротивлением потоку движущейся жидкости, выражены в безразмерных критериях подобия с соответствующими коэффициентами и показателями степени. Одно из них — уравнение Диттуса—Белтера, характеризующее интенсивность процесса конвективного теплообмена при турбулентном режиме течения потока в гладких круглых трубах, имеет следующий вид [c.100]

С целью увеличения тепловых потоков в жидкость и пар использован метод интенсификации теплоотдачи, разработанный авторами ранее применительно к течению однофазных теплоносителей [25, 28, 121, 122]. Сущность метода заключается в периодической искусственной турбулизации тонких пристеночных слоев потока, где тепловой поток и термическое сопротивление максимальны. Искусственные турбулизаторы представляли собой кольцевые диафрагмы, образованные периодической обкаткой трубы роликом. Применительно к однофазным потокам этот метод позволил увеличить коэффициенты теплоотдачи к газам до 3 раз, к капельным жидкостям до 2,3 раза при умеренном росте гидравлического сопротивления. Так, например, получены следующие соотношения для теплоотдачи и гидравлического сопротивления Nu/Nuгл = 2 и / г.[ = 3 или Nu/Nuгл = 1,55 и / гл = 1,55. Можно предположить, что этот метод интенсификации окажется перспективным применительно и к двухфазным потокам в стержневом и дисперсном режимах. [c.305]

Однако в реальных конструкциях на течение в боковых полостях влияет также шероховагость стенок. Поэтому в общем случае целесообразно использовать в качестве связи между напряжением трения и средней скоростью в потоке зависимости работы [2], справедливые, в отличие от других формул, как при гидравлически гладких, так и при шероховатых стенках, а также в переходной области. Эти зависимости хорошо согласуются с многочисленными экспериментальными исследованиями каналов и труб с естественной шероховатостью и переходят в крайних случаях при гидравлически гладких поверхностях в известные формулы Блазиуса. Общую для шероховатых и гладких стенок формулу Альтшуля для коэффициента сопротивления трения жидкости можно представить [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...