Расчет потерь напора при движении жидкости в трубе

Из уравнения (5.20) следует, что при ламинарном режиме движения потери напора прямо пропорциональны скорости в первой степени (т. е. имеет место линейный закон сопротивления), кинематической вязкости и не зависят от шероховатости труб. Впервые зависимость расхода и потерь напора от вязкости жидкости была использована выдающимся русским ученым и инженером В. Г. Шуховым при расчете и строительстве мазутопровода, в котором для снижения вязкости перекачиваемого мазута был применен его предварительный подогрев отработанным паром. [c.71]

В практике проектирования водоочистных сооружений и аппаратов применяют различные приемы расчета распределения и сбора воды одиночными дырчатыми трубами или более сложными трубчатыми перфорированными системами. В большинстве случаев эти приемы являются приближенными и применимы лишь для определенных конструкций трубчатых систем. При расчете дырчатых распределителей и сборников круглого сечения в основном задача сводится к определению общего изменения пьезометрического напора вдоль пути движения жидкости с изменяющимся расходом и потери напора при входе или выходе струй через отверстия в их стенке. [c.11]

При движении жидкости с переменным расходом в дырчатых трубах в ней возникают вихри, которые обусловлены турбулентными струями, входящими в жидкость или выходящими из нее. Эти вихри оказывают дополнительное сопротивление поступательному движению основной массы жидкости. Потери напора на вихревые сопротивления, как указывает И. М. Коновалов, могут быть довольно значительными, во много раз превышающими обычные потери на внутреннее трение при движении вязкой несжимаемой жидкости. Однако эти потери напора чаще всего совсем не учитываются при расчете дырчатых распределителей и сборников воды, что не дает возможности более точно определить их пропускную способность и степень равномерности распределения и сбора воды по площади сооружений. [c.14]

Внезапное изменение гидравлического режима движения жидкости, сопровождаемое изменением скорости по величине и направлению, вызывает перераспределение скоростей по живому сечению, возникновение водоворотов, усиление беспорядочного движения, образование противотоков и завихрений. К этим явлениям приводят местные гидравлические сопротивления движению жидкости (резкие повороты, внезапные сужения и расширения, смена диаметров труб и т. п.), на преодоление которых затрачивается часть энергии потока, т. е. наблюдается местная потеря напора. Ее величина, определяемая характером и количеством местных сопротивлений, может достичь значительных размеров, которыми уже нельзя пренебрегать при гидравлическом расчете труб. В результате исследования местных потерь Борда и Беланже установили, что в турбулентном потоке местные потери напора пропорциональны квадрату скорости в сечении за местным сопротивлением, а именно [c.47]

Французский ученый Шези известен работами в области равномерного движения жидкости. Его формула для средней скорости движения жидкости и в настоящее время является основной при расчете каналов, естественных русел и труб. Работы Вентури посвящены главным образом исследованиям истечения жидкости через отверстия и насадки (насадок Вентури, водомер Вентури), а работы Вейсбаха — преимущественно изучению местных и путевых потерь напора в трубах. Результаты широких исследований Базена, изучавшего истечение жидкости через водосливы, а также равномерное движение жидкости, используются и в настоящее время (формулы Базена для водосливов с тонкой стенкой). [c.8]

В настоящее время это определение нивелирного напора наиболее часто употребимо в расчетной практике и приводится во всех нормативных материалах по расчету гидравлики двухфазных систем [1, 2, 8]. При этом нет никакой уверенности в том, что при вычитании указанного нивелирного напора из полного перепада давления при подъемном движении двухфазного потока в вертикальном канале (g > 0) получится точное значение перепада давления вследствие трения при движении этого потока с тем же массовым расходом жидкости и газа (пара) в горизонтальном канале (g =0). А именно такое предположение делалось в целом ряде работ, в частности при обработке опытных данных по гидравлическому сопротивлению трения и составлении нормативного метода для расчета истинного объемного паросодержания ф при движении двухфазного пароводяного потока в горизонтальных и вертикальных трубах [5]. Цель настоящей статьи состояла в выяснении этого обстоятельства, нахождении условий сопоставимости данных по потерям напора в горизонтальных и вертикаль-ных каналах и определении той части из полного перепада давления в вертикальном канале (g > 0), которую необходимо вычитать из этого перепада, чтобы получить точное значение потерь напора на трение в отсутствие объемных сил тяжести (g=0), т. е. фактически при течении двухфазного потока с тем же массовым расходом фаз в горизонтальной трубе. [c.165]

Потери напора на трение при турбулентном движении жидкости в трубе с поперечным сечением некруглой формы можно рассчиты-. вать по формуле Дарси (3.4), в которой вместо диаметра трубы принимают гидравлический (эквивалентный) диаметр г=4/ = 4о)/х. Число Рейнольдса в этом случае равно г йт/х. При расчете коэффициента X гладких и шероховатых труб некруглых сечений можно пользоваться формулами для круглых труб, за исключением вытя- [c.85]

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что разработанная теоретическая модель движения вскипающей жидкости в протяженных трубопроводах при условии реализации критического режима течения на выходе из трубопровода может стать базовой для расчета расхода и потерь на трение при давижении вскипающей жидкости в трубах. При этом основное влияние на расход и потери давления на трение при гомогенном течении оказывают сжимаемость среды в форме числа Маха и физические параметры среды в форме коэффициента Грю-найзена. Другие факторы (как, например, вязкость, скольжение фаз) в исследованном диапазоне параметров являются величинами второго порядка малости. Разумеется, в реальных условиях необходимо учитывать влияние местных сопротивлений, нивелирных напоров по длине трассы и теплообмена с окружающей средой. Учет всех этих факторов предусмотрен разработанной расчетной моделью, однако возможность ее использования в качестве РТМ при проектировании магистральных трубопроводов в схемах АТЭЦ (ТЭЦ) и A T требует ее тщательной проверки путем проведения крупномасштабных модельных или натурных испытаний, особенно при высоких параметрах теплоносителя. [c.135]

На практике, например при сливе весьма вязких нефтей и нефтепродуктов и их течении в открытых лотках и безнапорных трубах, при решении некоторых задач в области химического и нефтезаводского аппаратостроения, приходится встречаться с ламинарным безнапорным движением жидкости. В этом случае оказывается возможным определить теоретическим путем потери напора (подобно тому, как при ламинарном движении в напорных трубах) и получить расчетные зависимости для расхода. Не приводя здесь соответствующих решений, математически весьма сложных и громоздких, ограничимся лишь сводкой формул для расчета каналов наиболее часто применяемых поперечных сечений. [c.239]

Для разграничения различных режимов движения гидросмесей в 1937 г. В. С. Кнорозом (1941, 1949) было применено понятие критической скорости гидросмеси. Так была названа минимальная средняя скорость гидросмеси, при которой твердый материал, заключенный в потоке, полностью перемещается во взвешенном состоянии ). Опытные данные привели к заключению, что потери напора в турбопроводах (выраженные через высоту столба гидросмеси) при движении в них гидросмесей типа водопесчаных со скоростью, равной или большей критической, с достаточной для практики точностью могут определяться по обычным формулам гидравлики, применяемым для расчета потоков жидкости в трубах (другими словами, коэффициент потерь напора X остается при выполнении указанного условия практически тем же) ). К аналогичному заключению пришел В. С. Кнороз (1951) в результате исследования безнапорного движения водопесчаных гидросмесей в лотках. [c.768]

В заключение необходимо отметить, что общий качественный характер связей, полученный Никурадзе для круглоцилиндрических напорных труб, разумеется, можно распространить и на потоки другого вида (напорные и безнапорные). Важно подчеркнуть, что после работы Никурадзе стало совершенно ясно, что при выполнении любых гидравлических расчетов нет надобности различать жидкости разного вида (как то делали ранее, когда предаагали отдельные расчетные формулы для вычисления потерь наЦора в случае воды, нефти, разных масел и т. п.). Именно из рассмотрения графика Никурадзе делается очевидным, что в гидравлике при определении потерь напора следует иметь в виду жидкость вообще, движение которой характеризуется безразмер- [c.164]

Если простой трубопровод состоит из труб разных диаметров, то и в этом случае вся разность напора затрачивается на преодоление сопротивления движению. Но общие потери = Н распределяются неравномерно по длине трубопровода, а пьезометрическая линия представляет собой ломаную линию. Для определения потерь энергии (напора) на отдельных участках труб, а также в других гидравлических расчетах трубопроводоп широко используется понятие о пропускной способности или о расходной характеристике труб. Расход жидкости при равномерном движении определяется по формуле [c.164]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...