Влияние шероховатости трубы

Влияние шероховатости трубы [c.106]

Как правило, высота выступов шероховатости вдоль стенки не остается постоянной, а сами выступы имеют различную форму, что существенно усложняет учет влияния шероховатости на потери напора. Поэтому с целью упрощения расчетов вводят понятие эквивалентной шероховатости Дз, при которой потери напора в трубе получаются такими же, как и при фактической неоднородной шероховатости. Приведем некоторые значения Д, [11 для новых тянутых труб из стекла и цветных металлов — 0,001 — 0,002 мм для новых и чистых стальных бесшовных труб — 0,01 — 0,02 мм для тех же труб после нескольких лет эксплуатации — 0,15—0,3 мм для тех же труб после длительной эксплуатации со следами коррозии — 0,5—2,0 мм для новых чугунных труб — 0,2—0,5 мм, бывших в эксплуатации — 0,5—1,5 мм и т. д. [c.80]

До сих пор мы рассматривали только гладкие стенки. Но внутренняя поверхность реальных труб имеет ту или иную шероховатость поверхности. Можно ожидать, что установленные выше закономерности будут справедливы и в тех случаях, когда в шероховатых трубах толщина бд вязкого подслоя больше средней высоты Д неровностей стенки. Тогда турбулентное ядро потока не будет испытывать непосредственного влияния неровностей выступов шероховатости и последние никак не повлияют на распределение скоростей. Трубы, работающие в таком режиме, называют гидравлически гладкими. При малых толщинах вязкого подслоя следует ожидать существенного влияния шероховатости 162 [c.162]

Таким образом, влияние шероховатости наибольшим образом сказывается лишь при больших числах Re. Природа такой зависимости (Re) для шероховатых труб объясняется характером обтекания бугорков шероховатости. При рассмотрении обтекания бугорков шероховатости можно различать два существенно отличных режима. [c.285]

Другой пример связан с влиянием шероховатости стенок трубы на сопротивление и теплоотдачу. Нельзя забывать, что мерой шероховатости (при одинаковых числах Рейнольдса) является отношение высоты микронеровностей к радиусу трубы. Шероховатость с высотой неровностей до 0,32 мм может означать для натурной трубы большого диаметра гладкую в гидравлическом отношении поверхность, а в маломасштабной модели приведет к заметному росту гидравлического сопротивления и теплоотдачи. [c.91]

Из рис. 59 и 60 видно, что в обычных стальных трубах влияние шероховатости начинает сказываться при меньших [c.73]

Влияние шероховатости поверхности трубы можно не учитывать (рис. 11.9) [45]. [c.295]

Для оценки влияния шероховатости стенок на потери напора вводится так называемая эквивалентная шероховатость Д — условная линейная характеристика, определяемая из формулы Никурадзе для коэффициента сопротивления трения в трубе с однородной зернистой шероховатостью в квадратичной области сопротивления [c.628]

Опыты по исследованию влияния шероховатости на гидравлическое сопротивление при движении двухфазного пароводяного потока в трубах были проведены при давлениях р=20, 50 и 80 ата и весовом расходе г у=1200 кг/(м -сек). Отдельные опытные данные были получены также при весовом расходе ii ]f=600 кг/(м -сек). Экспериментом охватывался максимально возможный диапазон изменения весовых паросодержаний. [c.122]

Влияние шероховатости поверхности нагрева. Исследование влияния шероховатости поверхности медной трубы и медной пластины на теплообмен при кипении Ф-11, описанное в [20, 21], проводилось при р = 1.3 бар (< =30° С) с поверхностями разной шероховатости и при / р=0.15 с температурами кипения 22.8—57.5° С. На основании анализа установлено, что характер кривых а=/ (q) при разных качественно один и тот же при одинаковых р и q большим соответствуют большие коэффициенты теплоотдачи, причем [c.214]

Показывается, что существующие в литературе зависимости для расчета гидравлического сопротивления при движении двухфазного потока в трубах недостаточно правильно учитывают влияние шероховатости канала на величину Отмечается, что использо- [c.286]

Величина шероховатости внутренней поверхности труб k зависит от технологических условий изготовления труб и от степени влияния на трубу коррозии, загрязнения, образования накипи и других факторов. [c.107]

На расход материала влияет угол конусности бункера над трубой 9 (рис. 1-6). На рис. 1-6 не отражено зависящее от 9 и D jd влияние шероховатости по- [c.45]

Наличие перегиба в зависимостях полезного напора от расхода пара, а также влияние на него шероховатости труб делают целесообразным обработку опытного материала и представление расчетных данных в виде движущ,их напоров или пропорциональных им объемных паросодержаний [c.245]

При течении газа в шероховатой трубе подобие полей скоростей и температур может иметь место только в турбулентном ядре потока (по отношению к правильно выбранной граничной плоскости). В непосредственной близости к стенке оно искажается вследствие различия в граничных условиях по температуре и скорости . Поэтому эффективное значение температурного фактора будет несколько меньше гр. Соответственно, приводимый ниже расчет должен давать максимальное влияние температурного фактора на аэродинамическое сопротивление шероховатой трубы. [c.205]

Влияние шероховатости стенки трубы на теплоотдачу [c.210]

При таком рассмотрении интенсивность теплоотдачи в шероховатой трубе выражается той же функцией чисел Re, Рг и что и для гладкой трубы, но значения в эту формулу следует подставлять с учетом влияния шероховатости. При этом следует отметить, что согласно обстоятельным опытам в ядре потока величина X оказывается одной и той же независимо от шероховатости. [c.211]

Таким образом, в шероховатых трубах интенсивность теплоотдачи возрастает относительно меньше, чем коэффициент гидравлического сопротивления. При этом влияние шероховатости на показатель степени в зависимости Nu от Re оказывается не очень [c.212]

Фиг. 58. Влияние шероховатости на теплоотдачу в трубе по табл. 20

Наличие шероховатости не влияет на теплоотдачу при ламинарном течении и повышает теплоотдачу при турбулентном течении. На теплоотдаче при турбулентном течении шероховатость трубы начинает сказываться при больших числах Re и слабее, чем на гидравлическом сопротивлении [Л. 7-13]. Достаточных данных о влиянии этого фактора пока нет. [c.106]

До сих пор мы рассматривали только течения в гладких трубах. При ламинарном течении шероховатость стенок трубы очень слабо влияет на сопротивление. Однако при турбулентном течении влияние шероховатости может 98 [c.98]

В предыдущих разделах мы рассмотрели теорию теплообмена при турбулентном течении в гладких трубах. При анализе гидравлического сопротивления отмечалось, что шероховатость поверхности при турбулентном течении обусловливает повышение числа Нуссельта, тогда как при ламинарном течении влиянием ее на теплоотдачу можно пренебречь. В настоящее время разработана достаточно полная полуэмпирическая теория гидравлического сопротивления при турбулентном течении в шероховатых трубах. Соответствующая задача теплообмена намного сложнее, и, несмотря на то, что ей уделяется большое внимание, полная теория теплообмена при турбулентном течении в шероховатых трубах пока отсутствует. Однако для того, чтобы определить пределы применимости решений для гладких труб, мы обсудим влияние шероховатости на теплообмен качественно и приведем некоторые экспериментальные результаты. [c.238]

Определения тепловой эффективности поверхностей нагрева [Л. 16, 25, 26, 153=] проводились на промышленных котлах. Применение специальных трубчатых пробоотборников позволяло получать из работающих топок пробы летучей золы и отложений, близкие по своим свойствам к реальным [Л. 125, 137, 146]. Покрытие труб котла графитом выявило влияние шероховатостей и материала поверхностей нагрева на процесс Оседания летучей золы [Л. 163]. Визуальный осмотр и наблюдение за ростом и структурой отложений позволяли определить степень загрязненности топки [Л. 26, 162]. [c.44]

Перечисленные формулы не учитывают влияния вязкости жидкости (или ее тeмпepatypы) и скорости движения и поэтому пригодны лишь для области вполне шероховатых труб. [c.191]

Зависимость (XV. 124) справедлива для гладких магнитогидродинамических труб. Влияние шероховатости стенок в рассматри- ваемом случае является сложным. Достаточно сказать, что в отличие от обычной гидродинамики шероховатость стенок трубы может оказывать существенное влияние на коэффициент трения ламинарных магнитогидродинамических потоков. HeKOTopi ie данные по такому влиянию приведены в литературе, однако их недостаточно для получения надежных расчетных зависимостей. [c.437]

Для характеристики влияния шероховатости на гидравлические сопротивления, а также исходя из условий соблюдения по добия, в гидравлике вводится понятие относительной шерохова тости е, под которой понимают безразмерное отношение абсо лютной шероховатости к некоторому линейному размеру, харак теризующему сечение потока (например, к радиусу трубы г глубине жидкости в открытом потоке h и т. п.) таким образом [c.133]

Эквивалентная шероховатость. Шероховатость зависит от технологии изготовления, условий эксплуатации и материала изготовления трубопроводов. Исследованиями установлено, что средняя высота выступов шероховатости стенок трубы А не может полностью характеризовать влияние шероховатости на сопротивление. Поэтому вводится понятие эквивалентной, или эффективной, шероховатости k , под которой понимают такую высоту выступов равномернозернистой (искусственной) шероховатости, которая создает эффект сопротивления, равный действительному сопротивлению испытываемого трубопровода, определенному по формуле Никурадзе (213) для шероховатых труб. [c.172]

За последнее время установлено, что при иленочном кипении в трубах чрезвычайно велико влияние шероховатости стенки на теплообмен. Так, с увеличением шероховатости по мере кристаллизации солей на стенке коэффициент теплоотдачи может возрасти во много раз [c.186]

Мартинелли и Локкарт [4] также, по-видимому, полагали, что влияние шероховатости стенки на гидравлическое сопротивление проявляется одинаково на однофазном и двухфазном потоках. Во всяком случае они, установив на основании экспериментальных данных, полученных на гладких трубах, вид зависимости относительного сопротивления Лрдф/Лр от параметра л , распространили ее действие без какого-либо экспериментального обоснования на шероховатые трубы. [c.120]

Величины гидравлического сопротивления для предельных значений паросодержаний (а =0 и 1) определялись по данным гидравлических испытаний на однофазном потоке. Сопоставление опытных данных проводилось в координатах Дрдф=/ (х) при w и p= onst. Это позволило наиболее наглядно показать характер влияния шероховатости на гидравлическое сопротивление при движении двухфазного потока в трубах. [c.122]

Таким образом, в зоне III влияние шероховатости стенок на гидравлическое сопротивление должно проявляться качественно так же, как и при движении однофазного потока, однако количественное отличие может иметь место. Дело в том, что на величину гидравлического сопротивления оказывает влияние не вся высота бугорка шероховатости, а только та его часть, которая выступает за пределы нленки жидкости. Таким образом, эффективная шероховатость стенки канала в рассматриваемых условиях меньше геометрической. С падением иаросодержания толщина пленки жидкости растет, эффективная шероховатость надает, а величины гидравлических сопротивлений при течении двухфазного потока в шероховатых и гладких трубах сближаются между собой, что подтверждается опытными данными, особенно полученными при давлениях р —20 и 50 ата. [c.126]

Можно полагать, что с ростом высоты бугорков шероховатости начало режима, при котором начинается резкое увеличение гидравлического сопротивления (переход на шероховатый режим течения), сдвигается в область более низких паросодержаний. Получение количественных рекомендаций о влиянии шероховатости на гидравлическое сопротивление при движении двухфазного потока в пучках стержней требует постановки специального исследования, которое целесообразно первоначально проводить на трубах 6 . В связи с этим влияние шероховатости на Ардф в настоящей работе подробно не изучалось, и в приведенном ниже обобщении рассматриваются только опытные данные, полученные при ж 4Г0.9, когда исследуемые каналы были заведомо гидравлически гладкими по отношению к двухфазному потоку. [c.155]

Для течения в шероховатых трубах в отсутствие магнитного поля гидравлическое сопротивление при ламинарном режиме практически не отличается от сопротивления при течении в гладких трубах. В поперечном магнитном поле картина течения в шероховатых трубах существенно меняется. Исследование свободного обтекания тел проводящей жидкостью [17] показало, что наложение магнитного поля приводит к увеличению давления в окрестности лобовой части тела и к понижению в кормовой (т. е. к увеличению сопротивления формы), к повышению сопротивления трения вследствие увеличения градиента скорости на поверхности тела, к безотрывности течения при больших значениях индукции магнитного поля и т. д. Обтекание элементов шероховатости, расположенных на стенке, имеет специфические особенности, однако качественно влияние поперечного магнитного поля на течение в обоих случаях аналогично. Численное решение дифференциальных уравнений движения для ламинарного плоскопараллельного течения несжимаемой проводящей жидкости между бесконечными непроводящими плоскостями, имеющими равномерно расположенные призматические выступы квадратного сечения [18], подтверждает это предпо- [c.66]

Поперечное магнитное поле оказывает сильное влияние на турбулентное течение в шероховатых трубах. При течении в плоских каналах с отношением сторон рЗ>1 в присутствии поперечного магнитного поля эффективная высота шероховатости стенок увеличивается стенка, которая в отсутствие магнитного поля является гидравлически гладкой, становится при наложении достаточно сильного поля шероховатой (см. рис. 3.12). Это следует учитывать при расчете коэффициента сопротивления гладких труб по интерполяционной формуле (3.14), где для лучшего соответствия с опытом при больших Re и На в качестве предельной зависимости следует брать не кривую Никурад-36 — Блазиуса, а соответствующий закон сопротивления для шероховатой трубы. [c.76]

Большинство опытов по изучению влияния шерохо ватости на теплообмен, а также аналитические исследо вания проведены при числах Прандтля, близких к 1 Типичными являются опытные данные Нуннера при те чении воздуха (Рг = 0,7) в шероховатых трубах [Л. 27]. Зависимость числа Нуссельта от коэффициента трения согласно данным Нуннера приближенно коррелируется уравнением [c.239]

Тогда из уравнения (9-37) Ми/Кигладкой трубы =1,01, т. е. влияние шероховатости пренебрежимо мало. Но если бы диаметр трубы был 1,27 мм, то влияние шероховатости на теплоотдачу стало бы существенным. Правда, в трубе такого диаметра трудно получить число Re =105. [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...