Гидравлически гладкая зона

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]

Из изложенного видно, что критерием турбулентных зон является число V A/v при V A/v < А — гидравлически гладкая зона, а при у A/v > А—гидравлически шероховатая зона. [c.69]

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]

Гидравлически гладкая зона [c.69]

Найдем скоростную характеристику 5 для круглой трубы в гидравлически гладкой зоне. Выше, на стр. 67, была дана формула (87) [c.69]

Для круглой трубы = 0,11150, и в гидравлически гладкой зоне у составляет часть толщины пристеночного [c.69]

При турбулентном режиме движения и гидравлически гладких трубах все точки также независимо от шероховатости располагаются на одной линии (линия II на рис. 5.9 и 5.10 — зона гладкостенных труб), описываемой формулой Блазиуса [c.82]

Имеет место зона гидравлически гладких труб (гладкостенного сопротивления). [c.40]

Имеет место зона гидравлически гладких труб. [c.40]

Структуру потока в пределах зоны гладкостенного течения можно представить схемой, приведенной на рис. 6.13, а. При турбулентном течении вблизи стенки сохраняется вязкий подслой, движение в котором преимущественно ламинарное. Толщина подслоя бл достаточна, чтобы покрыть все неровности стенки, благодаря чему турбулентное ядро потока движется как бы в гладкой трубе. Трубы, работающие в таком режиме, иногда называют гидравлически гладкими. [c.150]

Участки кривых 4 характеризуют собой переход от области движения жидкости по гидравлически гладким трубам к области движения по гидравлически шероховатым трубам 5. Таким образом, в зоне 4 коэффициент гидравлического трения Я зависит как от шероховатости, так и от числа Рейнольдса. Для определения коэффициента Я в этой области можно рекомендовать формулу А. Д. Альтшуля [c.47]

На самом деле, как уже указывалось, толщина вязкого подслоя непостоянна и уменьшается с увеличением числа Рейнольдса. У гидравлически гладких стенок с возрастанием числа Рейнольдса также начинает проявляться их шероховатость, так как вязкий подслой становится тоньше и выступы шероховатости, которые первоначально полностью располагались в этом слое, начинают выходить из него, выступая в турбулентную зону. Следовательно, одна и та же стенка в зависимости от числа Рейнольдса может вести себя по-разному в одном случае — как гладкая, а в другом — как шероховатая. Поэтому абсолютная шероховатость не может полностью характеризовать влияние стенок на движе- [c.130]

В переходной зоне при гидравлически гладких трубопроводах коэффициент I может быть определен по формуле Блазиуса [c.371]

Формулы для гидравлически гладких и вполне шероховатых труб впервые были получены Прандтлем. Для переходной области Прандтль аналитических зависимостей для профиля скоростей и коэффициента гидравлического трения не дал. Согласно Прандтлю, весь поток в трубе можно разбить по сечению на две зоны — вязкий подслой и турбулентное ядро, между которыми предполагается существование переходной зоны. [c.187]

При турбулентном режиме наблюдаются три зоны гидравлически гладкая, гидравлически шероховатая и переходная. [c.68]

Зона гидравлически гладких труб (Re p < Re < 10 Х = Х (Re)) [c.75]

Ответ правильный. При подогреве жидкости ее вязкость уменьшается. Следовательно, при постоянном расходе (а, следовательно, и средней скорости) Re возрастает. Поэтому, как видно из формул (4.3) и (4.6), значение коэффициента X при ламинарном движении и в зонах гидравлически гладких и гидравлически шероховатых труб уменьшается. Но в квадратичной зоне X от Re не зависит. Следовательно, подогрев жидкости становится не нужным. [c.83]

Зона вполне шероховатых труб 75 гидравлически гладких труб 75 [c.236]

При 4000 < Re <10--зона гидравлически гладких труб (Д- абсо- [c.157]

При 10—переходная зона от гидравлически гладких Д Д [c.157]

Шероховатость поверхности трубы характеризуется средней высотой бугорков к (абсолютная шероховатость), дисперсией и другими статистиками, которые описывают форму шероховатой поверхности. Простейшим видом шероховатости является так называемая равномерно-зернистая шероховатость, представляющая собой совокупность шаров одинакового размера с плотной упаковкой. Для этого вида шероховатости величина дисперсии равна нулю и размер зерна к, является единственным количественным критерием. Очевидно, если к 5 , то величина шероховатости не должна влиять на профиль скорости, величину турбулентного касательного напряжения и, следовательно, коэффициент гидравлического трения к (коэффициент Дарси) должен в этом случае зависеть только от числа Re. Трубы, в которых к 8 ,. называются гидравлически гладкими трубами. В другом предельном случае к 8 , вязкий подслой разрушается, и турбулентность определяется только шероховатостью. Этот режим носит название автомодельного по числу Re, или зоной квадратичного сопротивления, так как коэффициент Дарси при изменении числа Re остаётся постоянным. В промежуточной зоне коэффициент гидравлического трения X должен зависеть и от числа Re,и от параметров шероховатости. Первые планомерные опыты по исследованию турбулентного движения в трубах были проведены по инициативе Л.Прандтля И.И.Никурадзе с искусственной шероховатостью, близкой к равномерно-зернистой, так как величина относительного квадратичного отклонения для этих труб лежала в диапазоне 0,23-0,30. Обычные трубы, применяемые в машиностроении, называются техническими и имеют относительное квадратичное отклонение порядка 1,5. [c.87]

Если выполняется условие А < 4и /и,, то профиль скорости не зависит от шероховатости и стенка может рассматриваться как динамически или гидравлически гладкая. Толщину вязкого подслоя можно оценить как S =5и/и., толщина переходной зоны будет 5, =30о/ц. Если к>6Сы/и,, то вязкий подслой практически перестает существовать. Течение в непосредственной близости от стенки состоит из совокупности вихрей, возникающих при обтекании отдельных бугорков шероховатости. [c.90]

Зона // — гидравлически гладких труб (см. 3.7) режим турбулентный Я=/(Не). [c.67]

Универсальность формул (5.13) и (5.14) подтверждается тем, что обе они на нижней границе переходной зоны, примыкающей к зоне гидравлически гладких труб, дают значения Я, совпадающие со значениями, вычисленными по формулам (5.11) и (5.12), а на верхней границе переходной зоны, примыкающей к зоне квадратичного сопротивления, дают значения %, совпадающие со значениями, вычисленными по формулам для зоны IV. [c.72]

Золотник диф ференциальный 279 Зона гидравлическая гладких труб 67 [c.372]

Возможно использование и частных формул. Для зоны гидравлически гладких труб [c.106]

Подогрев жидкости при турбулентном течении в зоне гидравлически гладких труб малоэффективен (в формуле Блазиуса вязкость находится под корнем четвертой степени), а в квадратичной зоне бесполезен (А, не зависит от Не, а следовательно, и от у). [c.110]

Конечно, такое деление является условным. На самом деле, как уже указывалось. Рис. 4.20 толщина вязкого подслоя непостоянна и уменьшается с увеличением числа Рейнольдса. У гидравлически гладких стенок с возрастанием числа Рейнольдса начинает проявляться их шероховатость, так как вязкий подслой становится тоньше и выступы шероховатости, которые первоначально полностью располагались в этом слое, начинают выходить из него, выступая в турбулентную зону. Следовательно, одна и та же стенка в зависимости от числа Рейнольдса может вести себя по-разному в одном случае — как гладкая, а в другом — как шероховатая. Поэтому абсолютная шероховатость не может полностью характеризовать влияние стенок на движение жидкости. Естественно, что стенки с одной и той же абсолютной шероховатостью в потоках небольших поперечных размеров должны будут вносить большие возмущения в поток жидкости и оказывать большее сопротивление движению, чем в потоках большого сечения. [c.123]

Большой интерес представляет П1 зона, которую называют зоной гидравлически гладких труб. В пределах этой зоны Я по существу не зависит от шероховатости стенок трубы и обычно рассчитывается по формуле Блазиуса, которую можно написать в виде [c.101]

До тех пор пока выступы шероховатости полностью погружены в ламинарный пограничный слой, т. е. когда k < наличие этих выступов не создает различий в шероховатости, понимаемой в гидравлическом смысле для структуры потока в этом случае нет разницы между гладкими и шероховатыми поверхностями стенок и коэффициент X не зависит от шероховатости, а зависит только от числа Рейнольдса и определяется как для гладких труб (1—3-я зоны). Если же выступы шероховатости выходят за пределы пограничного слоя k > 6 ламинарное течение нарушается и наличие выступов шероховатости, приводит к отрыву жидкости от стенок и образованию в ней вихрей. [c.140]

Зона III — доквадратичного сопротивления, переходная от зоны гидравлически гладких труб к зоне квадратичного сопротивления режим турбулентный бл Д0 A,= f(Re, Дэ/d), где Дэабсолютная величина так называемой эквивалентной равномерно-зернистой шероховатости. [c.69]

Г. А. Мурин И Ф. А. Шевелев проводили исследования с трубами промышленного значения, охватывающие три зоны турбулентного движения (И, 1П, IV). Согласно данным Г. А. Мурина, значения Я для новых стальных труб могут быть найдены по графику, приведенному на рис. 5.4. На графике кривая I показывает зависимость Я от Re для гидравлически гладких труб (так Же, как на рис. 5.2), пунктирной линией показано граничное значение Некв слева и ниже этой линии расположена переходная зона, справа и выше — зона квадратичного сопротивления. [c.73]

Как видно из этой формулы, при малых значениях 8 и Ке X практически зависит только от Ке. Это соответствует зоне гидравлических гладких труб. При увеличении Ке слагаемые в скобках становятся соизмеримыми, что соответствует зоне гидравлически шероховатых труб [Я=/(8, Ке)]. При высоких значениях Ке первый член в скобках становится пренебрежимо малым и Я практически зависит только от е. Так как относительная щероховатость в данный момент является постоянной величиной, становится постоянным и коэффициент Я. Это условие соответствует зоне вполне шероховатых труб (квадратичной зоне). Согласно А. Д. Альтщулю, примерные границы зон сопротивления определяются следующими соотношениями [c.106]

При турбулентном течении снижение потерь напора за счет увеличения диаметра трубопровода еще более эффективно. Так, например, в зоне гидравлически гладких труб потери напора обратно пропорциональны диаметру в степени 4,75, а в квадратичной зоне — диаметру в степени 5,25. В этом легко убедиться, если в формулу Дарси—Вейсбаха подставить значения % из формул Блазиуса и Шифринсона. [c.110]

Для выяснения оптимальности решения анализируем графики Никурадзе (см. рис. 60) или Мурина (см. рис. 61). По ним видно, что при ламинарном режиме минимальное значение Я соответствует Квкр, а в зоне гидравлически гладких труб X может иметь как большие, так и меньшие значения, поэтому определяем значение Я при Ке,<р Я=64 2300=0,0278. [c.112]

Формула (109) получена при условии спрямления кривой зависимости lgA,=/(lgRe) в зоне шероховатых труб , т.е. ее заменой на этом участке прямой линией, начальная точка которой на границе с зоной гидравлически гладких труб находится по формуле Блазиуса, а на границе с зоной вполне шероховатых труб —по формуле Шифринсона (85). [c.134]

Турбулентный, зона гидравлически гладких труб (формула Влазиуса) [c.135]

Значение б достигает всего нескольких долей миллиметра., У гидравлически гладких стенок по мере увеличения числа Рейнольдса все тоньше становится ламинарный слой и в большей мера проявляется их шероховатость. Выступы, которые раньше полностью располагались в ламинарном слое, начинают выступать в турбулентную зону. Следовательно, одна и та же стенка в зависимости от числа Рейнольдса Ке может быть в одном случае гидравлически гладкой, в другом — шероховатой. Одни и те жа размеры шероховатости оказывают большее влияние на характер течения жидкости в потоках малых поперечных размеров, чем в потоках с большими сечениями. Поэтому для характерг1стакк влияния шероховатости на гидравлическое сопротивление в гидравлике введено понятие относительная шероховатость Обратную величину с1/Кэ называют относительной гладкостьяз поверхности. Таким образом, коэффициент гидравлического трения X для турбулентного режима в общем случае является функцией числа Рейнольдса и относительной гладкости поверхности к = / (Яе,, ШКэ). [c.37]

Из этой зависимости следует, что линейные потери в гидравлически гладких трубах порпорциональны средней скорости в степени 1,75. Переход от гидравлически гладких к шероховатым трубам определяется высотой шероховатостей А и эта зона ограничена диапазоном изменения Яе в соответствии с неравенствами [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...