Закон сопротивления гладких труб

В стальных промышленных трубах переход от закона сопротивления гладких труб к квадратичному, как это видно из рис. 8-1, носит плавный характер. [c.219]

ЗАКОН СОПРОТИВЛЕНИЯ ГЛАДКИХ ТРУБ [c.152]

Третья область чисел Рейнольдса является переходной между первой областью и второй. Она ограничивается, с одной стороны, числом Рейнольдса, до которого закон сопротивления шероховатой трубы совпадает с законом сопротивления гладкой, с другой стороны, — числом Рейнольдса, за которым имеет место квадратичный закон сопротивления. В этой области коэффициент сопротивления трубы зависит от обоих параметров от числа Рейнольдса и от относительной шероховатости. [c.523]

Весьма обширные и тщательные систематические измерения в шероховатых трубах выполнил И. Никурадзе [ ]. Для своих исследований он использовал круглые трубы, внутренние стенки которых были оклеены насколько возможно плотнее песком с зернами определенного размера. Путем выбора различных диаметров трубы и различных размеров зерен песка относительная шероховатость кз/В. варьировалась в пределах от 1/500 до 1/15 ). В результате были получены законы для распределения скоростей и сопротивления, причем выяснилось, что эти законы простым образом связаны с аналогичными законами для гладких труб. [c.555]

Закон сопротивления. На рис. 20.18 показан закон сопротивления для труб с песочной шероховатостью. При ламинарном течении все шероховатые трубы дают такое же сопротивление, как и гладкие трубы. Критическое число Рейнольдса также не зависит от шероховатости. И при турбулентном течении [c.555]

Рис. 20.18. Закон сопротивления шероховатых труб. Кривая (I) соответствует закону сопротивления (5.11) при ламинарном течении, кривая (2) — закону сопротивления (20.5) при турбулентном течении в гладкой трубе, кривая (3) — закону сопротивления (20.30) при турбулентном течении в гладкой трубе.

Распределение скоростей. Закону сопротивления шероховатых труб -соответствует распределение скоростей. На рис. 8.4 изображены профиль скорости для гладкой трубы, и три профиля для труб с различной шероховатостью для режима с полным проявлением шероховатости. Профили скоростей в шероховатых трубах менее наполнены и имеют вблизи стенок тем менее крутое нарастание скорости, чем больше шероховатость. Приведенные поля скоростей для шероховатых труб могут быть описаны степенным законом с по<казателем п= 1/4. .. 1/5. [c.156]

Прандтль и Шлихтинг [30] нашли закон сопротивления шероховатой стенки из закона сопротивления шероховатых труб путем трудоемкого пересчета, сходного с пересчетом для определения закона сопротивления гладкой стенки, приведенного в начале этого параграфа. [c.289]

Написанные выше формулы относятся к трубам с гладкими стенками. Аналогичные формулы для труб с сильно шероховатыми стенками получаются просто заменой v/y на с (ср. (42,13)). Для закона сопротивления получим теперь вместо (43,3) формулу [c.251]

МОЖНО использовать для получения закона сопротивления таким же способом, как это было сделано для гладких труб. Определив из уравнения (183) среднюю по сечению трубы скорость течения, получим (г — радиус трубы) [c.359]

Затем при больших значениях Не, тем больших, че.м больше относительная гладкость, ламинарная пленка разрушается н закон сопротивления становится уже другим. Опытные точки отходят от линии гладких труб и постепенно через переходную область попадают в область квадратичного закона (Я ие зависит от Не). [c.91]

Зная закон распределения скоростей, можно найти величину гидравлических сопротивлений. В гидравлически гладких трубах исходя из формулы (ХП.25) для средней скорости потока можно записать [c.181]

При турбулентном режиме движения закон сопротивления будет иной, причем он будет различным также при гидравлически гладких и шероховатых трубах. [c.84]

Подобно тому, как для ламинарного режима, используя параболический закон распределения скоростей, можно установить закон сопротивления (формулу Пуазейля), так и для турбулентного течения, используя логарифмическую формулу, можно получить зависимости для гидравлического коэффициента трения. Сначала рассмотрим гидравлически гладкие трубы. [c.165]

Промежуточная область ограничивается, с одной стороны, числом Re, до значения которого законы сопротивления шероховатой и гладкой труб совпадают, а с другой — числом Re, после которого имеет место квадратичный закон сопротивления. При промежуточном режиме коэффициент сопротивления зависит и от числа Re, и от шероховатости. [c.286]

По заданному профилю скоростей нетрудно получить так же, как и для гладкой трубы, закон сопротивления. Рассмотрим закон сопротивления во второй области, для чего, используя уравнение (XI.77) на оси трубы [c.289]

Для труб с малой шероховатостью опытные точки в некотором интервале значений числа Рейнольдса располагаются вдоль второй наклонной прямой II, известной под названием прямой Блазиуса для гладких труб отклонение от этой прямой наступает тем раньше, чем больше шероховатость стенок. При этом коэффициент Я тоже стремится к некоторому определенному пределу, разному для труб различной шероховатости, и затем, при дальнейшем увеличении числа Рейнольдса, также сохраняет свое значение постоянным. Это так называемая область вполне шероховатых труб , отвечающая квадратичному закону сопротивлений. [c.139]

В частном случае при турбулентном режиме в области гидравлически гладких труб (закон сопротивления Блазиуса) последнее выражение принимает вид [c.251]

Из предыдущего изложения следует, что потери энергии (напора) в гладких и в шероховатых трубах при ламинарном режиме движения жидкости пропорциональны первой степени скорости, а в случае турбулентного режима — квадрату скорости. При этом квадратичный закон сопротивлений для шероховатых труб справедлив только для вполне турбулентного режима, под которым понимается движение при полном разрушении ламинарного подслоя. [c.149]

Исследования показали, что закон сопротивления при движении жидких металлов в гладких трубах остается таким же, как и для неметаллических жидкостей. Установлено [9], что закон сопротивления Блазиуса (7.114), полученный на основании опытов с неметаллическими жидкостями, оказался справедливым и для жидких металлов. [c.197]

Для турбулентного течения в гидравлически гладких трубах, когда справедлив закон сопротивления Блазиуса (49.6), имеем [c.201]

Область постоянных значений X — область автомодельности, где справедлив квадратичный закон изменения сопротивлений (область /), ограничена тонкой линией 1. В области И X изменяется с изменением Ке. Кривая 2 соответствует изменению X при гидравлически гладких трубах. Для области I рекомендуется определять X [57] по формуле [c.49]

Таким образом, можно считать, что закон сопротивления ири течении жидких металлов в гладких трубах соответствует закону для неметаллических жидкостей с точностью, необходимой для обычных гидравлических расчетов. [c.39]

При А/ г -<15/Ке трубы считаются гидравлически гладкими. Число Рейнольдса, при котором наступает квадратический закон сопротивления, можно найти по формуле [c.151]

Для иллюстрации сказанного на рис. 9.2 приведена зависимость, наглядно показывающая сокращение области гидравлически гладкого течения с возрастанием величины ks/ro. Если при ks/ro=2- (y- (го/ks oOO) влияние шероховатости проявляется в случае, когда Re>2-10 то при fes/ o=6,65-10 (ro/fes=15) область гладкого течения вообще отсутствует и шероховатость меняет закон сопротивления сразу после перехода к турбулентному рел<иму. Отмеченная особенность изменения коэффициента сопротивления в шероховатых трубах при турбулентном режиме течения тесным образом связана с введенным ранее понятием о вязком (ламинарном) подслое. Пока высота бугор- [c.246]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ И ЗАКОНЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ГЛАДКИХ ТРУБ [c.289]

Законы сопротивления для шероховатых и гладких труб прямоугольного сечения аналогичны законам сопротивления для круглых труб, но изменение формы поперечного сечения приводит к различию констант в уравнениях. Коэффициент сопротивления трения для гладких труб прямоугольного течения может быть выражен [Л. 10] в виде [c.307]

Выражение (УП-116) составляет содержание универсального закона сопротивления Прандтля для гладких труб. Закон подтвержден экспериментально до чисел Не, равных 3,4-10 . Закон (УП-116) асимптотический, и поэтому может быть экстраполирован до произвольно больших чисел Не. [c.172]

Т,1кло пые прямые А xi В соответствуют законам сопротивления гладких труб, т. е. формулам (1.100) и (1.101). После умножения на 1000 11 логарифмирования получим уравнония прямых [c.88]

В реальных стальных трубах, вследствие нгодннаковых высот выступов, имеет место плавный переход от закона сопротивления гладких труб к квадратичному закону (рис. 17-3). [c.285]

Коэффициент Я не следует закону для гладких труб, постепенно возрастает и при ]gRe =i4,6 для первой кривой или lgReгa5,0 для второй кривой становится практически независимым от Re. В этой области потери удельной энергии пропорциональны квадрату скорости (квадратичный закон сопротивления). [c.90]

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]

Из новых работ о движении жидкостей в трубах следует упомянуть следующие Кона ков П. К., Новая формула для коэффициента сопротивления гладких труб. Доклады Акад. Наук СССР, т. Ы (1946), №7 Невзглядов В. Г., О турбулентном движении жидкостей в круглых трубах. Изв. Акад. Наук СССР, Отд. техн. наук, 1445, №9 Невзглядов В. Г., О турбулентном потоке в шероховатых трубах. Доклады Акад. Наук СССР, т. ЬУ (1947), №2 Якимов Л. К., Новый закон турбулентного движения вязкой жидкости. Доклады Акад. Наук СССР, т. Ь. (1945). [Прим. перев.) [c.227]

Имеется несколько возможных путей представления данных по снижению сопротивления, и часто то, что кажется противоречащим действительности, на самом деле оказывается просто следствием иного выбора системы графического представления. Рассмотрим график зависимости коэффициента трения от числа Рейнольдса типа приведенных на рис. 7-1 и 7-2. Линии 7 относятся к ньютоновским жидкостям, причем левые ветви соответствуют паузейлевому закону, справедливому для ламинарных течений, а правые ветви обычно представляют собой корреляции для гладких труб. [c.281]

В третьей главе рассматриваются основные концепции теории осредненного турбулентного движения. В этой главе рассматривается зурбулентное движение в гидравлически гладких трубах, уточняется структура пристенного турбулентного движения, рассматривается изменение турбулентной вязкости от координат, составляется уравнение турбулентного движения, теоретически описываются кинематические и динамические параметры, дается сопоставление с известными экспериментами, раскрывается физическая сущность известных и вновь полученных функций (коэффициентов) связей, формулируется инвариантный закон сопротивления жидкости, дается инженерный метод расчета турбулентного движения в гидравлически гладких трубах и т.п. [c.7]

Эти особенности коэффициента сопротивления в турбулентной области можно объяснить следующим образом. Сперва при невысоких числах R (но, напомним, ббльших 3000) толщина ламинарного пристенного подслоя оказывается больше, чем выступы шероховатости. В этой зоне закон сопротивления совпадает с прямой Блазиуса (49.6) для гладких труб. Эту зону называют зоной гладкого трения. [c.182]

На графике на рис. 111 представлена зависимость ф от соотношения между диаметрами магистрали и параллельной трубыдля различных режимов течений и законов сопротивления (/ — ламинарное течение, 2 — турбулентное течение в гладких трубах, 5 — турбулентное течение в шероховатых трубах) очевидно, что при di = d независимо от характера течения ф = 0,5, т. е. [c.208]

Трубы с неравномерной шероховатостью считаются гидравлически гладкими, если Д/г/р < 15 /Не, откуда предельное число Рейнольдса Нецред = 15 г/р/Д. Число Рейнольдса, определяющее границу наступления квадратичного закона сопротивления, равно Нврр 560 г/ /Д. [c.18]

Рис. 17 1. Типы шероховатостей и их в.1ияние на коэффициент сопротивления трени-л / —-зернистая с большим значением 2 — зернистая с малым 5 — коротковолновая 4 — волнистая 5 — гладкие трубы (закон Бляаиуса)

Исследования течений в тянутых металлических трубах с не совсем гладкими стенками, свойства которых ззвимашт промежуточное положе ниг мешу угловатою и волнистою шероховатостью, показывают, что в таких трубах с возрастанием числа Рейнольдса имеет место постепенный переход к закону сопротивления пропорционалвно квадрату скорости- Это [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...