Экспериментальные результаты для гладких труб

Экспериментальные результаты для гладких труб [c.536]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДЛЯ ГЛАДКИХ ТРУБ 537 [c.537]

Для гладкой трубы результаты расчета по данным ЦКТИ—ВТИ удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными в сравнительно широком диапазоне паросодержаний (от х=0 до 0.5 0.8). При более высоких паросодержаниях расчетная за- [c.123]

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]

Последующая процедура будет определяться характером рассматриваемой задачи. Если не имеется руководящей аналитической основы, то обработка опытного материала заключается в нанесении на график экспериментальных данных в их простейшей и наиболее полезной форме — предпочтительнее арифметические, степенные и показательные выражения, если невозможно получить функции непосредственно в строгой математической форме. Однако даже если окажется, что данные опыта могут быть представлены простым алгебраическим уравнением, необходимо помнить, что этот результат является чисто эмпирическим. При таких обстоятельствах экспериментальные ограничения почти так же важны, как и форма уже определенных функций, и экстраполирующий выход за их пределы является далеко не безопасной (хотя и очень обычной) практикой степенная формула Блазиуса для гладких труб наглядный пример тому. [c.22]

При некоторых условиях очевидная общность экспериментальных результатов, нанесенных на график в безразмерной форме, будет подсказывать по крайней мере приблизительный аналитический подход к решению проблемы результаты экспериментов в этом случае служат как руководством для дальнейших анализов, так и окончательной проверкой их. Таким путем появилась формула сопротивления Кармана — Прандтля для гладких труб вследствие ее частично аналитического обоснования она считается более надежной для экстраполяции, чем формула Блазиуса. [c.22]

Отношения диаметра тела к диаметру водяной струи были равны от 2,08-Ю-з до 16,7-10 , а отношения плошадей поперечного сечения от 4,34-10 до 277-10 , Число Рейнольдса, при котором коэффициент давления при отсутствии кавитации в следе за гладкими сферическими телами равен 1,22, оказалось равным 200 000. Согласно экспериментальным данным для сфер, полученным в гидродинамической трубе [17] при турбулентном режиме течения, уровень турбулентности при таком числе Рейнольдса имеет порядок 1%- Результаты измерений каверн на сферах, дисках и конусах с углом при вершине 45° представлены на фиг. 5,32—5.34. Для сферы положение точки отрыва заранее [c.236]

Для вынужденного течения газов в гладких трубах круглого поперечного сечения и теплоотдачи при турбулентном режиме А. А. Михеев обобщил большое количество экспериментальных данных различных исследователей [68]. В результате для расчета среднего коэффициента теплоотдачи при турбулентном вынужденном течении, какое имеет место в газоотводящей трубе, получено уравнение [c.115]

Следовательно, при турбулентном течении в указанной области чисел Рейнольдса перепад давления пропорционален Измерений, произведенных в гладких трубах при больших числах Рейнольдса, в то время не было. На рис. 20.1 показано сравнение закона Блазиуса (20.5) с результатами опытов. Мы видим, что до Ре = 100 ООО этот закон дает очень хорошее совпадение с измерениями. На том же рисунке отложены экспериментальные значения X также для чисел Рейнольдса [c.538]

М. А. Михеев Л. 170] обобщил большое количество экспериментальных данных различных исследователей. В результате для расчета среднего коэффициента теплоотдачи при турбулентном течении различных жидкостей (кроме жидких металлов) в прямых гладких трубах было получено уравнение [c.201]

Подробные экспериментальные исследования гидравлического сопротивления при течении ртути в трубах проводились в СССР начиная с 1934 г. Результаты, полученные С. Н. Сырки-ным и Ю. В. Ивановым в ЦКТИ им. И. И. Ползунова при течении ртути в гладкой стеклянной трубке в области вполне развитого турбулентного течения, не показывают заметного отклонения от кривой, характеризуемой зависимостью Блазиуса для чисел Рейнольдса Re= (5—100) 10 [c.55]

Для проверки возможности получения достоверных опытных данных экспериментальный стенд опробован в процессе доводочных испытаний. На установке были проведены опыты по теплоотдаче масла в гладкой трубе. Экспериментальные результаты для ламинарного течения масла в гладкой трубе удовлетворительно согласуются с результатами опытного уравнения теплоотдачи Юбенка и Проктора [282] [c.520]

При расчете турбулентного пограничного слоя в отличие от ламинарного в том или ином виде должны использоваться результаты эксперимента это обусловлено сложностью механизма турбулентного переноса и отсутствием его полного чисто теоретического описания. Первые экспериментальные исследования трубулентного движения относились к течению жидкоети в круглой трубе. Так, в 1913 г. путем обработки многочисленных опытов для круглых гладких труб Г. Блазиус установил следующую эмпирическую зависимость [c.364]

Этот закон дает теоретическое обоснование неоднократно установленного экспериментального факта, который заключается в том, что кривые распределения скоростей в трубах с различной шероховатостью, полученные при одной и той же величине потерь на трение (речь идет о потерях на участке длиной L = с/, или, как говорят, на участке длиной в один калибр), могут быть совмещены друг с другом простым смещением вдоль оси трубы. Это иллюстрируется фиг. 206, на которой представлены профили распределения скоростей, построенные на основании экспериментальных данных Фрича ). Эти профили, как мы видим, одинаковы на всем почти расстоянии между стенками, за исключением области, непосредственно прилегающей к стенкам, в которой градиент скорости для гладкой стенки значительно больше, чем для шероховатой. Таким образом, в области развитого турбулентного движения влияние шероховатости сводится лишь к смещению кривой распределения скоростей вдоль оси трубы. Тот ке результат получается и на основании логарифмического закона, изображаемого формулой (39) если абсолютная шероховатость стенки к изменяется, а потери давления, характеризуемые величиной остаются постоянными, то это равносильно изменению постоянного слагаемого в правой части формулы (39) профиль же скорости остается неизменным для всех значений к. [c.515]

К. Вигхардт исследовал большое число отдельных элементов шероховатости, расположенных на гладкой поверхности. Измерения проводились в Гёттингенском институте в специальной аэродинамической трубе с четырехугольным поперечным сечением 140 X X 40 см и длиной 6 м. Все стенки трубы были гладкие, но в нижней стенке (1,4 X 6 м ) могла передвигаться вдоль трубы вставная прямоугольная планка размером 50 X 30 см с укрепленными на ней отдельными элементами шероховатости, подлежаш,ими исследованию. Измерение сопротивления производилось посредством аэродинамических весов. Разность сопротивлений вставной планки с элементом шероховатости и без него давала искомое дополнительное сопротивление АИ , вызванное элементом шероховатости. Это дополнительное сопротивление состоит в общем случае из двух частей, а именно из сопротивления формы элемента шероховатости и из сопротивления, возникаюш его вследствие изменения распределения скоростей, а вместе с тем и касательного напряжения в окрестности элемента шероховатости. Так, например, если элементом шероховатости является прямоугольная рейка, то позади нее возникает область возвратного течения, что и влечет за собой изменение распределения скоростей в окрестности рейки. Важным параметром, определяющим возможность переноса полученных экспериментальных результатов на натурные объекты, в данном случае — на корабли и самолеты, является отношение /с/б, т. е. отношение высоты элемента шероховатости к толщине пограничного слоя. Для изменения этого параметра в условиях опыта вставная планка с одним и тем же элементом шероховатости устанавливалась на различных расстояниях от входа в трубу. Далее, для возможности переноса экспериментальных результатов на натурные объекты важно ввести правильным образом составленный безразмерный коэффициент дополнительного сопротивления. К. Вигхардт взял для него следующее выражение [c.589]

Другим практически интересным методом создания искусственной шероховатости является применение в качестве турбулизаторов стальной проволочной сетки. В приводимых ниже опытах Мигая для указанных целей использовалась стальная сетка с квадратной ячейкой, которая относительно дешева и широко используется в промышленности. На девятирядном шахматном пучке были испытаны три стальные сетки с разными размерами проволоки (сетка № 1 — диаметр проволоки 0.3 мм, размер ячейки 1.4x1.4 мм, № 2 — соответственно 0.8 и 6x6, № 3 — 1.0, 10x10). Пучок был набран из трубок диаметром =25 мм с шагами iS j =1.48 и 6 2=1.6. Каждая из трубок обертывалась той или иной сеткой, и отдельные проволки сетки располагались параллельно и перпендикулярно образующим. Результаты опытов показаны на рис. 1.33. Данные по теплообмену в случае применения сеток изображены усредняющими кривыми без нанесения экспериментальных точек. Число Nu для гладкого пучка совпадает с приведенными в работе [18] для пучка с такой же ориентацией. Максимальное гидравлическое сопротивление (рис. 1.34) оказалось у сетки № 1, минимальное — № 3. Сетка № 1 характеризуется еще и наиболее низким теплообменом. Как показано в [58], при интенсификации конвективного теплообмена в трубе кольцевыми вставками-турбулизаторами важное значение имеет расстояние между кольцами. Поток, оборвавшийся от препятствия, должен Прилипнуть к гладкой поверхности таким образом, полезно используются поВышенная турбулентность и условия начального участка пограничного слоя. Параметры l h I — расстояние между проволоками) и hid являются определяющими в этих явлениях. Для сеток № 1, 2, 3 параметр Uh имеет соответственно значения 4.67, 7.5, 10. Для сетки № 1 высокое сопротивление и низкий теплообмен объясняются, по-видимому, малым значением Uh. [c.44]

Еще в начале 30-х гг. в работе [218] были опубликованы результаты экспериментов Никурадзе по изучению влияния шероховатости на распределение скоростей в пограничном слое. Этот вопрос в дальнейшем исследовался и другими учеными, но лишь постольку, поскольку это явление необходимо было учитывать для получения корректных результатов по исследованию динамических пограничных слоев в гладких трубах. В 1945 г. в работе [136] появилось сообщение о результатах (по-видимому, первых) экспериментальных исследований влияния шероховатости на теплоообмен. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...