Трение в трубе постоянного сечения

Очевидно, что при адиабатном течении с трением в трубе постоянного сечения поток может ускоряться до звуковой скорости, но перейти через скорость звука он не сможет, поскольку для этого нужно было бы отводить тепло от потока, а тепло трения всегда подводится к потоку (и при дозвуковом, и при сверхзвуковом течении). Невозможность в рассматриваемых условиях перехода через скорость звука носит название кризиса течения. [c.296]

АДИАБАТНОЕ ТЕЧЕНИЕ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА С ТРЕНИЕМ В ТРУБЕ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ [c.66]

Трение в трубе постоянного сечения [c.133]

ТРЕНИЕ В ТРУБЕ ПОСТОЯННОГО СЕЧЕНИЯ [c.137]

Рассмотрим установившееся течение газа в трубе постоянного сечения при наличии трения, но без теплообмена с внешней средой. [c.181]

Расходное сопло дает возможность получить переход через скорость звука за счет изменения расхода газа в трубе постоянного сечения dF = 0) при отсутствии обмена с внешней средой работы dL = 0) и тепла (й( нар = 0) и без трения (dL p = 0). В этом случае соотношение (49) принимает следующую форму [c.204]

Р1з предыдущего параграфа, содержащего теорию теплового сопротивления, следует, что при подводе тепла к газовому потоку полное давление в нем падает, а при отводе тепла — растет. Формулы теплового сопротивления были выведены применительно к случаю движения газа без трения по трубе постоянного сечения, т. е. именно к случаю теплового сопла. [c.208]

Найдем общее выражение для потерь напора на трение при равномерном движении жидкости в трубах, справедливое как для ламинарного, так и для турбулентного режимов. При равномерном движении средняя скорость и распределение скоростей по сечению должны оставаться неизменными по длине трубопровода, поэтому равномерное движение возможно лишь в трубах постоянного сечения, так как в противном случае при заданном расходе будет изменяться средняя скорость в соответствии с уравнением [c.156]

Потери на трение в коллекторах (рис. 9.6). При движении жидкости в трубе постоянного сечения с путевым расходом (отток или приток) через пористые боковые стенки, продольную щель или боковые ответвления раздающих и собирающих коллекторов коэффициент сопротивления зависит от изменения оттока и притока по длине. [c.115]

С падением напора газового потока, обусловленным рассмотренными явлениями, впервые столкнулись в высокофорсированных камерах горения реактивных двигателей, где возникает тепловое сопротивление. Было, в частности, показано, что при возникновении теплового кризиса в трубе постоянного сечения (при отсутствии сил трения) теряется до 27% начального давления [Л. 5-1, 2]. [c.132]

Для случая течения в трубе постоянного сечения d 2=0) при отсутствии технической работы, отсутствии трения и dh=Q, но при наличии подвода (или отвода) тепла к потоку получаем из (8-88а) [c.294]

График полученного решения дан на рис. 3.7. Из полученного решения следует, что если Я-о < 1, то поток ускоряется. На некотором расстоянии, которое называется критической длиной трубы, поток достигает критической скорости ( = 1). Если критическая скорость достигается, то критическое сечение обязательно должно совпадать с выходным сечением трубы, так как поток не может стать сверхзвуковым без изменения знака воздействия (а сила трения всегда направлена против течения). Конечно, возможны все промежуточные случаи, когда поток выходит из трубы с дозвуковой скоростью Хц<Х < 1. Процесс при течении в трубе постоянного сечения с трением изображен в /а-диаграмме на рис. 3.8. При дозвуковом течении давление и температура газа вдоль трубы уменьшаются. Падение давления вызвано сопротивлением трубы. Скорость вдоль трубы растет, так как растет объемный расход вдоль трубы из-за уменьшения плотности газа. Характер изменения всех параметров потока устанавливается пятым столбцом табл. 3.1, причем следует помнить, что сила трения направлена против потока, т. е. отрицательна. Распределение температуры находится по известной скорости с помощью [c.47]

Рис. 3.7. Изменение безразмерной скорости при течении в трубе постоянного сечения с трением

Так, даже в трубе постоянного сечения скорость за тепловым скачком не может быть равна критической, так как при наличии трения на участке трубы за скачком критическая скорость может установиться только в выходном сечении. [c.219]

В гл. 4 было показано, что для установившегося течения с трением (но в отсутствие работы на валу ) полный напор уменьшается вдоль потока в направлении течения. Это изменение полного напора между некоторыми двумя сечениями называется потерей напора . Ниже, в гл. 13, мы разовьем общий метод вычисления потерь напора для равномерного течения в трубах и каналах. Напомним, что мы уже сделали это для ламинарного течения в трубе постоянного сечения. [c.138]

Для поддержания равномерного движения реальной жидкости в трубе постоянного сечения необходимо к сечениям трубы, ограничиваюш,им некоторый участок длины I, приложить движущий перепад давлений Ар, который смог бы уравновесить сопротивление трения, препятствующее движению жидкости по трубе. Этот перепад давления называют сопротивлением участка трубы и представляют формулой [c.120]

Остановимся прежде всего на выводах принципиального значения. Так, Г, Н. Абрамович в 1944 г. впервые показал, что подогрев движущегося по каналу газа обусловливает возникновение потерь полного давления. При этом поток, имеющий любую начальную скорость, можно за счет соответствующего подогрева довести До критической скорости, но никаким подогревом поток в трубе постоянного сечения нельзя перевести в сверхзвуковую область. Это явление получило название теплового кризиса. Л. А. Вулисом (1947) было установлено общее соотношение для изменения параметров потока в канале при наличии геометрического, теплового, расходного, механического воздействий и при воздействии трением. Согласно этому соотношению, получившему название условия обращения воздействий, характер влияния отдельных воздействий на газовое течение противоположен при до- и сверхзвуковых скоростях, [c.805]

Для того чтобы сделать расчет удобным для практического применения, сохраняя вместе с тем необходимую и достаточную точность его, мы пренебрегаем некоторыми членами классической формулы для неустановившегося движения жидкости, находящейся в трубе постоянного сечения, с учетом внутреннего трения и упругости жидкости и трубы, опираясь на следующие соображения 1) различия между величинами скоростного напора в разных сечениях трубы вследствие сжимаемости жидкости практически ничтожны 2) геометрический напор в станках очень мал 3) волновой характер движения [c.239]

Адиабатическое движение газа в трубе постоянного сечения при наличии сопротивления трения [c.208]

Вдоль трубы постоянного сечения под влиянием сил трения температура газа в дозвуковом течении даже убывает. Происходит это потому, что падение давления сопровождается уменьшением плотности газа, а плотность тока остается неизменной [c.17]

Подставляя (5) в (4), приходим к соотношению, связывающему изменение скорости вдоль трубы постоянного сечения с работой сил трения [c.182]

Потери напора по длине. Эти потери обусловлены силами внутреннего трения и представляют собой потери энергии. Они возникают в прямых трубах постоянного сечения (как в шероховатых, так и в гладких) и возрастают пропорционально длине трубы. Многочисленные опыты показывают, что внутреннее трение суш,ественно зависит от скорости потока, а следовательно, от режима течения жидкости. Установлено, что при ламинарном режиме потери напора по длине прямо пропорциональны средней скорости h = aw, а при турбулентном — средней скорости в степени т = 1,75—2,0 = Ьш . [c.287]

При движении жидкости в круглых трубах постоянного сечения потери напора на трение определяются по формуле Дарси — Вейсбаха, [c.38]

Это обстоятельство используется в схеме так называемого механиче J[k ого Сопла — теплоизолированной трубы постоянного сечения, в которой дозвуковой поток, движущийся без трения, ускоряется за счет отдачи работы на лопатках турбинных колес, размещенных в трубе после того как поток достигает скорости звука, он поступает на лопатки нагнетателя, вращаемого от внешнего источника работы. Схема механического Сопла представлена на рис. 8-13. Аналогичным образом для электропроводной жидкости механическое сопло в принципе можно создать, используя для ускорения дозвукового потока отдачу работы в МГД генератора (см. гл. 12), а после достижения звуковой скорости — подвод работы от МГД насоса. Подчеркнем еще раз, что все эти рассуждения ведутся для трубы постоянного сечения. [c.295]

Рассмотрим течение сжимаемой жидкости с трением в теплоизолированной трубе постоянного сечения. Дифференциальное уравнение задачи можно получить с помощью табл. 3.1. В данном случае единственным воздействием является трение, т. е. силовое воздействие. Коэффициент пропорциональности между относительным приращением скорости и относительным приращением силы находится по табл. 3.1 в первой строке п пятом столбце. [c.46]

Во многих случаях для сопряжения друг с другом труб постоянного сечения служат короткие переходные участки (рис. 14-3). Определяя потери напора при помощи уравнения (14-4), строго рассуждая, мы должны выделять длину участка неравномерного движения при вычислении потерь на трение в водоводе, рассматривая ее отдельно от участка равномерного движения, расположенного ниже по течению. Для упрощения дела линия полного напора (или линия энергии—см. также рис. 4-7) для нижележащего водовода может быть продолжена вверх по течению до начального сечения переходного участка, выше которого известна линия полного напора [c.335]

Это линейная аппроксимация в логарифмических координатах. Такое предположение по существу своему является совершенно произвольным и поэтому может оказаться в ряде случаев, например в изолированном тепловом сопле, где п = при течении в трубе постоянного поперечного сечения с учетом только трения, где га = 1 + ( — 1)М , невозможным для исследования. [c.212]

Одномерный поток сжимаемой жидкости через трубу постоянного сечения с трением о стенки трубы. Опыт показывает, что основное влияние трения в турбулентном потоке ограничивается слоями жидкости, располо- [c.86]

Сравнение течений жидкости с трением и теплообменом. Рассмотрим течение воздуха по длинной трубе постоянного сечения. Если имеется трение о стенки трубы и нет теплообмена, то первоначально докритический поток будет обладать большей скоростью и иметь большее числоМ в направлении течения и соответственно меньшие давление и температуру. Если труба довольно длинная, скорость на выходе может достигнуть скорости звука, но никогда не превзойдет ее. С другой стороны, первоначально надкритический поток уменьшает скорость и число М в направлении течения и увеличивает температуру и давление. [c.94]

Уравнение Бернулли для неадиабатического течения без учета трения в трубе постоянного сечения легко интегрируется. В этом случае ры = onst, поэтому [c.196]

Таким образом, состояние пара в камерах уплотнения характеризуется точками о , о , 1, которые располагаются на линии / q = onst, соответствующей процессу дросселирования. Состояние пара в сужениях (щелях) уплотнения характеризуется точками а, а , расположенными на линии аб, которая соответствует процессу течения пара с трением в трубе постоянного сечения и называется линией Фанно. [c.95]

Приведенные выше уравнения являются основными для всех одномерных газодинамических систем в режиме стационарного течения. Последние включают течение в соплах, течение Фанно и ударные волны. Для иллюстрации рассмотрим течения в соплах. Течение Фанно, или течение смесей в трубе постоянного сечения с трением на стенках, исследовалось аналитически и экспериментально [834, 835]. [c.300]

Для случая течения в трубе постоянного сечения d 2=0) при отсутствии внешнего теплообмена (Й9внвш=0), отсутствии трения и dh=0, но при наличии совершаемой потоком (или подводимой к потоку от внешнего источника) технической работы получаем из (8-88а) [c.294]

Рис. 3.8. Процесс течения в трубе постоянного сечения с трением в -диаграмме (линия Фанно)

Рассмотрим адиабатическое движение газа в трубе постоянного сечения при наличии сопротивления трения калорически совершенного газа. [c.208]

Для поддержания равномергого движения реальной жидкости в трубе постоянного сечения необходимо к сечениям трубы, ограничивающим некоторый участок длины I, приложить движущий перепад давлений Др, который смог бы ураьновесить сопротивление трения, пре- [c.146]

Задача XII—31. Каким будет максимальный ударный напор в сечении Л у насоса в предыдущей задаче, если принять, что расход насоса возргстает мгновенно от нуля до 0,010 м /с и остается в последующем постоянным. Найти максимальный расход жидкости через кран. Трением в трубе пренебречь. [c.374]

В реальных жидкостях действие сил виутреинего трения проявляется, например, в падении давления вдоль горизоиталыю 1 трубы постоянного сечения, по которой течет жидкость. Средние скорости жи.дкости Б такой трубе во всех поперечных сечениях одинаковы, а дав.лепие в жидкости вдоль трубы, как показывает опыт, уменьшается. Иначе говоря, вдоль трубы от сечеиня к сече-ПИЮ происходит уменьшение ме.ханической энергии потока жидкости. [c.141]

Из условия неразрывности следует, что вдоль трубы постоянного сечения плотность тока не изменяется (р 7 = роС/о = onst) если температура газа постоянна, то число Рейнольдса для всех сечений имеет одно и то же значение. В этом случае коэффициент трения S по длине трубы изменяется только вследствие изменения величины свободного пробега молекулы, который зависит от местного значения плотности I = iopo/p (индекс О соответствует начальному сечению трубы). Подставляя это значение в (31), получаем при 7 = onst [c.143]

Относительно короткие каналы особой формы, используемые для истечения пара, называются соплами. Сопла могут быть суживающимися и расширяющимися. Несмотря на то что в термодинамических соотношениях, описывающих процесс истечения, фигурирует только одна геометрическая характеристика канала — площадь выходного сечения канала, применяются различные конструкции аппаратов истечения пара. Объясняется это стремлением свести к минимуму необратимые потери трения в процессе движения пара и преобразования его потенциальной энергии давления в кинетическую энергию движения. Дело в том, что при истечении пара из отверстия за острыми кромками отверстия и перед ними образуются хмногочисленные завихрения потока пара, что вызывает значительные потери его энергии. Несколько меньшие потери, но они также относительно велики, возникают при истечении не непосредственно из отверстия, а из трубы постоянного сечения, соединенной с этим отверстием. Поэтому применяют истечение из сопла-канала, сечение которого плавно изменяется на протяжении его длины. Для уменьш ения трения внутри канала его поверхность тщательно обрабатывается. Суживающееся сопло можно рассматривать как трубу, входной участок которой вьшолхчен сглаженным, без острых кромок, а участок постоянного сечения сведен к минимуму. Суживающие сопла с прямыми кромками теоретически обеспечивают скорость звука пара на вы- ходе из сопла при критическом отношении давлений. Р1/Р2. Суживающиеся сопла с косыми кромками могут создавать скорость пара на выходе в пределе даже несколько выше звуковой за счет добавочного расширения пара на выходе из сонла. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...