Движение жидкости по трубам и каналам

Напомним, что местные потери энергии при движении жидкости по трубам и каналам возникают в местах изменения структуры потока по пути движения. Эти участки называют местными сопротивлениями. К ним, в частности, относятся всякого рода запорные приспособления (вентили, задвижки, краны, клапаны), фасонные части трубопроводов (колена, раструбы, переходы, тройники, крестовины), сетки, фильтры. [c.180]

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ 1. Движение жидкости по трубам и каналам [c.15]

В этот период наибольшее внимание в гидравлике уделялось таким проблемам, как гидравлические сопротивления при движении жидкостей по трубам и каналам, неравномерное и неустановившееся движение воды в открытых руслах, неустановившееся движение в напорных системах, сопряжение бьефов гидротехнических сооружений, движение наносов в реках и каналах, деформации речных русел, гидравлический и термический режимы прудов-охладителей, градирен, брызгальных бассейнов, движение грунтовых вод. Значительное внимание было уделено развитию теории моделирования гидравлических явлений. [c.711]

В первой и второй главах книги изучаются течения жидкостей, составляющие основу многих химико-технологических процессов. Излагаются полученные к настоящему времени результаты об обтекании частиц, капель и пузырей различной формы поступательным и сдвиговым потоком в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Рассматриваются как одиночные частицы, так и системы частиц. Исследуются пленочные и струйные течения движения жидкостей по трубам и каналам различной формы обтекание пластины, цилиндра и диска. [c.5]

Развитие методов численного интегрирования полных уравнений Навье — Стокса позволило изучить многие вопросы, связанные со стационарными и нестационарными течениями вязкой жидкости по трубам и каналам при малых и средних значениях рейнольдсовых чисел, до того не поддававшимися теоретическому анализу. Так, удалось рассмотреть задачу об устанавливающемся во времени движении вязкой жидкости [c.513]

Движение неньютоновских жидкостей по трубам и каналам............264 [c.4]

Движение неньютоновских жидкостей по трубам и каналам [c.264]

К местным сопротивлениям относят короткие участки труб (каналов), в которых происходит изменение скоростей движения жидкости по величине и направлению. Простейшие местные сопротивления можно условно разделить на сопротивления, вызванные изменением сечения потока (расширение, сужение), и сопротивления, связанные с изменением направления движения жидкости. Но большинство местных сопротивлений являются комбинациями указанных случаев, так как поворот потока может привести к изменению его сечения, а расширение (сужение) потока — к отклонению от прямолинейного движения жидкости (см. рис. 5.1, б). Кроме того, различная гидравлическая арматура (краны, вентили, клапаны и т.д.) практически всегда является ком- [c.55]

Часть полной 3Hq)rHH, идущая на преодоление сил гидравлического сопротивления, возникающих при движении реальной (вязкой) жидкости (газа) по трубам и каналам, теряется для данной системы (сети) безвозвратно. Эта потеря энергии обусловлена необратимым переходом механической энергии (работы сил сопротивления) в теплоту. Поэтому под гидравлическим сопротивлением или гидравлическими потерями подразумевается величина, равная безвозвратной потере полной энергии на данном участке. Отношение потерянной полной энергии (мощности) потока к кинетической энергии (мощности) или потерянного полного давления, осредненного по массовому расходу, к динамическому давлению в условленном сечении называют коэффициентом гидравлического сопротивления . [c.10]

При движении маловязких жидкостей (вода, пар) по трубам и каналам обычных для практики размеров, как правило, наблю- [c.84]

Магнитогидродинамические течения в каналах. При движении электропроводных жидкостей или газов по трубам и каналам в присутствии внешнего электромагнитного поля возникает ряд механических эффектов, связанных с динамическим и тепловым воздействием на поток протекающих в движущейся среде токов. Техническое использование этих эффектов привело к созданию ряда МГД-устройств. [c.441]

Быстрое развитие техники в XIX в, способствовало накоплению экспериментального материала. Интенсивное развитие получила гидравлика и в особенности экспериментальное исследование движения воды и других вязких жидкостей в трубах и каналах. В связи с этим следует остановиться на работах двух крупнейших ученых — Ж. Пуазейля и О. Рейнольдса, проводивших обстоятельные исследования по движению жидкости в трубах малого диаметра. С их именами связано открытие двух режимов движения вязкой жидкости в трубах и каналах — ламинарного и турбулентного. Работы Рейнольдса являются началом создания теории турбулентного движения, получившей ныне большое развитие и огромное применение в аэродинамике, гидравлике и метеорологии. [c.11]

Приближенный анализ течения газа или жидкости в трубах и каналах может быть выполнен методами гидравлики. При этом поток характеризуется средними по живому сечению канала скоростью, температурой, давлением и плотностью, изменяющимися в направлении движения. При изучении течения в каналах и трубах методами гидравлики исследуются изменения средних характеристик вдоль потока, что позволяет рассматривать реальное сложное течение как одномерное. В дальнейшем, рассматривая течение газа через вентилируемые аппараты, будем считать их установившимися и применим для их изучения методы гидравлики. [c.63]

По геометрическим условиям различают теплообмен при внутреннем течении жидкости в трубах и каналах (внутренняя задача) и при внешнем омывании поверхности потоком (внешняя задача). При внешнем омывании поток может быть продольным по отношению к наибольшему размеру поверхности или поперечным (например, при обдувании потоком газа пучка труб, оси которых перпендикулярны или наклонены к направлению движения газа). Для полной геометрической характеристики условий теплообмена нужно задать все характерные размеры системы 1и /г,..., 1п- [c.225]

При движении реальной жидкости в трубах и каналах возникают силы внутреннего трения, или силы вязкости, которыми пренебрегают Б случае идеальной жидкости. Действие этих сил сказывается, например, на изменении давления Ар вдоль потока с постоянным живым сечением при движении какого-либо предмета по свободной поверхности жидкости и т. п. [c.20]

Во многих машинах и аппаратах рабочим элементом является жидкость, движение которой осуществляется по трубам и каналам. Гидравлический расчет характера этого движения определяет выбор рационального режима работы этих машин и аппаратов. Все усилия, возникающие в их рабочих узлах, являются следствием давления рабочей среды в. каналах [45, 59]. Так как гидравлический расчет позволяет определить давление (или перепад давления) для [c.48]

Изложены законы равновесия и движения жидкости в трубах, каналах, через гидротехнические сооружения. Большое внимание уделено изложению методов расчета параметров потока применительно к разнообразным случаям, встречающимся в практике. Приведены необходимые для расчетов таблицы и графики. Первое издание вышло в 1984 г. Второе издание переработано и дополнено научными результатами, а также нормативными материалами по гидравлическим расчетам. Состоит из двух книг, вышедших в 1991 г. [c.2]

Под действием перепада давлений жидкость может двигаться не только в трубах и каналах, но и сквозь пористые материалы, т. е. передвигаться по каналам-капиллярам между отдельными частицами материала (через его поры). Такое движение жидкости в пористых средах называют фильтрацией. [c.166]

При турбулентном неизотермическом течении в трубах и каналах падение давления при движении несжимаемой жидкости определяется также по уравнению (20-2). [c.461]

В исследованиях Н. М. Жаворонкова на лабораторных и промышленных установках были подвергнуты изучению разнообразные типы скрубберных насадок при различной вязкости орошающей жидкости. Скруббер рассматривался как трубопровод, заполненный насадкой, для которого справедливы основные законы движения жидкости в трубах. Предполагалось, что движение потока в беспорядочно загруженной насадке происходит по параллельным, извилистым каналам и потеря напора слагается из местных потерь, обусловленных сжатием и расширением газовых струй и трением, и вычисляется по формуле [c.246]

Передачу тепла конвекцией усиливают искусственно при помощи внешних побудителей 1) насосов, подающих под давлением жидкость по трубам 2) компрессоров, подающих газ под давлением в газопроводы 3) вентиляторов, подающих под давлением воздух в газовые горелки и низконапорные воздушные форсунки или в воздухоподогреватели и далее в топки котельных агрегатов 4) дымососов, создающих разрежение в газоходах котельного агрегата и обеспечивающих таким образом вынужденное движение по газоходам образующихся при сгорании топлива газообразных продуктов и удаление их в атмосферу. Поток жидкости и газов по трубам, каналам и т. д., происходящий благодаря какой-либо внешней по- [c.32]

При движении жидкости через конструктивные элементы труб и каналов (местные сопротивления) изменяются кинематические характеристики (как осредненные, так и пульсационные, если рассматривается турбулентное движение) по сравнению с движением, не возмущенным наличием местных конструктивных элементов в трубе (канале) (рис. 7.3,6—г). [c.134]

Еще Д. И. Менделеев, заметил, что жидкости, двигаясь в трубах и каналах, в одних случаях сохраняют стройное движение своих частиц, в других — перемещаются бессистемно. Исчерпывающие опыты по изучению режимов движения жидкости были проведены Рейнольдсом в 1883 г. [c.26]

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]

Метод расчета теплоотдачи с помощью э является приближенным. Точные границы возможности применения этого метода не установлены. Однако, как показывают некоторые экспериментальные исследования, во многих случаях такой приближенный расчет дает удовлетворительные результаты. По рекомендациям М. А. Михеева [Л. 171] при турбулентном движении жидкости расчет теплоотдачи в каналах прямоугольного (отношение сторон =1— 40) и треугольного сечений и при продольном омывании пучка труб можно производить с помощью эквивалентного диаметра. [c.206]

Если скорость данной жидкости ири определенных размерах трубы превышает некоторую величину, критическое значение, тю течение становится неустойчивым, теряет ламинарньп) характер и переходит в турбулентное. При этом скорость в каждой точке по тока изменяется все время хаотически. Турбулентное течение — наиболее распрострапсиный в природе вид движения жидкостей и газов движение воды в трубах и каналах, в реках и в морях, течение около. твижущихся в жидкости или газе твердых тел, движение воздуха в земной атмосфере и газа в атмосферах Солнца II звезд, в межзвездных туманностях и т. и. [c.145]

В современных металлургических процессах широко применяют управление движением жидких металлов по трубам и каналам при помош,и внешних, постоянных или переменных магнитных полей. Возникаюш,ие при этом смешанные гидродинамические и электромагнитные проблемы входят в сравнительно новую область механики жидкости и газа, носяш ую наименование магнитной гидродинамики (МГД) ). [c.391]

Основоположником теории движения тел с переменной массой считают проф. И. В. Мещс.рского, опубликовавшего в 1897 г. работу Динамика точки пере 1енной массы . Последующие его исследования были опубликованы в 1952 г. в монографии Работы по механике переменной массы . Исследования И. В. Мещерского послужили, в частности, базой для изучения законов движения жидкости с переменным расходом по трубам и в открытых каналах. В гидравлике эти вопросы связаны с решением многих задач в области водопроводных и вентиляционных систем, а также в област гидротехники (и, в частности, ирригации) и т. д. [c.128]

Адемар Жан-Клод Барре де Сен-Венан (1797—1886) — выдающийся французский ученый в области механики и инженер, член Парижской академии наук. Работы Сен-Венана по гидромеханике посвящены сопротивлениям течению в трубах и каналах, гравитационным волнам, установившемуся и неустановив-шемуся движениям в открытых руслах, истечениям газов, общим уравнениям вязкой жидкости. [c.422]

В книге излагаются основы общего курса гидравлики, а также ряд специальных задач нефтяной гидравлики к ним относятся движение неныйтоновских жидкостей по трубам, расчет магистральных нефтепроводов, ламинарный режим в некруглых трубах и открытых каналах. При этом значительное внимание обращается на раскрытие физической стороны гидравлических явлений и на приложение законов гидравлики к решению практических инженерных задач и гидравлических расчетов в различных областях нефтяной техники. [c.3]

Зависимость (4.55) в гидравлике носит название формулы Шези она слуншт для определения средней скорости течения при установившемся равномерном движении жидкости в трубах, каналах и аналогичных им руслах в случае квадратичной области сопротивления. При использовании формулы (4.55) в практических расчетах необходимо определять коэффициент С, называемый коэффициентом Шези, по специальным эмпирическим формулам. [c.119]

Наличие предельного значения скорости течения при поступательно-вращательном движении несжимаемой жидкости по трубе имеет простое физическое объяснение. ТХо текущей в трубе зкидкости (находящейся, как мы видели, в кольцевом зазоре между DJ2 и г в) могут расоространяться упругие волны, вполне аналогичные хорошо изученным длинным гравитационным волнам, возникающим в жидкости, находящейся в неглубоком канале, но отличающиеся от последних тем, что они распространяются не в поле силы тяжести, а в поле центробежных сил, которые действуют в потоке жидкости. [c.299]

Профиль скорости по сечению при движении жидкости в кольцевых каналах существенно отличается от профиля скорости при движении жидкости в трубах. На рис. 11.21 приведено распределение скоростей в кольцевых каналах при различных отношениях диаметра влутренней трубы di к диаметру наружной для нескольких значений числа Re [16]. Из рисунка видно, что картина распределения скорости вблизи поверхности внешней трубы остается почти одной и той же при различных значениях отношения dild2. В то же время распределение скорости в области, примыкающей к внутренней трубе, существенно изменяется и с уменьшением этого отношения все более отличается от распределения у поверхности внешней стенки. При этом с уменьшением d jdi максимум кривой профиля скорости перемещается от центра канала к внут-ренпеа его поверхности, вследствие чего градиент скорости у внутренней стенки возрастает. [c.311]

Естественно, что законы ламинарного движения жидкости в основном применимы к более узким капиллярам, и, наоборот, к более широким капиллярам и трубам чаще необходимо применять законы сопротивления, учитывающие турбулентный характер потока. Этим объясняется, что гидравлика — наука, занимающаяся, в частности, расчетом течения воды но трубам и каналам в различных промышленных сооружениях, а так ко движения паро-воздушных смесей в отопительных системах, паровых двигателях и других установках,— основывается главным образом на законах двил<ения жидкостей по трубам при турбулентном режиме. [c.49]

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]

Развитие техники в XVIII столетии вынуждало многих учёных (Купле, Шези, Дюбуа, Боссю, Жирар и др.) проводить экспериментальные исследования над течениями воды в трубах и каналах. Некоторые из этих исследователей (Шези и Боссю) пытались составлять уравнения равномерного движения воды в канале с учётом сопротивления трения о стенки в предположении, что это сопротивление пропорционально квадрату средней по сечению канала скорости. В конце XVIII столетия были опубликованы результаты экспериментальных исследований Кулона по определению сопротивления трения с помощью крутильных колебаний диска в жидкости. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...