Движение в трубопроводах турбулентное

Решить предыдущую задачу, считая движение жидкости в трубопроводе турбулентным, при квадратичном законе сопротивления. [c.139]

НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ТУРБУЛЕНТНОГО ДВИЖЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДАХ И ДРОССЕЛИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТАХ ГИДРОСИСТЕМ [c.326]

Рис. 3.8. Распределение скоростей и структура потока при турбулентном движении в трубопроводе

Установившимся турбулентным движением называется осред-ненное установившееся движение, поле осредненных скоростей которого постоянно. Примером установившегося турбулентного движения может служить турбулентное движение воды во всасывающей или напорной трубе центробежного насоса при по- стоянном числе его оборотов или турбулентное движение в трубопроводе, присоединенном к резервуару, уровень жидкости в котором поддерживается постоянным. [c.106]

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы совре менной гидромеханики статика, кинематика и динамика. Приведены выводы общих уравнений движения сплошных сред. Даны законы переноса импульса, тепла и вещества. Изложена теория потенциального днижения как для плоских, так и для пространственных потоков. Рассмотрена сжимаемость газа при дозвуковых и сверхзвуковых течениях. Освещены вопросы теории движения вязкой жидкости, подробно рассмотрены ламинарное и турбулентное движения в трубах и в пограничном слое. Дан метод расчета трубопроводов. [c.2]

Движение воды в реках и в трубах, движение газа в трубопроводах и в проточной части машин, движение воздуха в атмосфере и многие другие виды движения жидкости и газа в природе и технике являются преимущественно турбулентными. [c.15]

Если движение в обоих трубопроводах турбулентное, то [c.362]

Рис. 4.3. Эпюры распределения скоростей в трубопроводе при ламинарном (а) и турбулентном (б) режимах движения

Распределение скоростей по живому сечению потока в трубопроводе при турбулентном режиме движения (по опытам) показано схематически на рис. 4.3, б. Для турбулентного режима нет теоретических решений распределения скоростей по сечению потока и определения потерь напора. [c.46]

В сооружениях водоотведения, дренажа и удаления конденсата, в системах отопления широко применяют безнапорные трубопроводы, в которых поток жидкости имеет свободную поверхность. Безнапорное движение жидкости может быть установившимся и неустановившимся, равномерным и неравномерным. Оно происходит под действием силы тяжести. Режим движения обычно турбулентный. Ниже излагаются основы расчета безнапорных трубопроводов в условиях равномерного установившегося движения жидкости при турбулентном режиме. [c.70]

Если при этом движение жидкости в трубопроводе происходит при турбулентном режиме в области гидравлически гладких труб и потери напора подсчитываются по формуле Блазиуса (4.54), то m = 1,75 и [c.249]

В трубопроводах систем отопления, водоснабжения, вентиляции, газоснабжения и др. движение, как правило, является турбулентным, так как движущаяся среда (вода, воздух, газ, пар) имеет малую вязкость. Ламинарный режим возможен лишь в трубах очень малого диаметра. Более вязкие жидкости, например масла, могут двигаться ламинарно даже в трубах большого диаметра. [c.154]

Уравнение (4.11) представляет собой общее выражение для потерь напора при равномерном движении жидкости в трубопроводах круглого сечения. Это уравнение в одинаковой мере применимо как к ламинарному, так и к турбулентному режиму. Кроме того, уравнение (4.11) можно представить в виде [c.158]

В качестве примера расчета короткого трубопровода определим скорость истечения и расход для трубы длиной I и диаметром d при заданном напоре Н (рис. IX-10) и для той же трубы с присоединенным к ней сходящимся или расходящимся насадком (рис. IX-11 и IX-12) режим движения жидкости предполагается турбулентным. [c.239]

Рис. 3.3. Распределение скоростей потока в трубопроводе при турбулентном режиме движения жидкости

Распределение скоростей по живому сечению потока в трубопроводе при турбулентном режиме движения, установленное опытным путем, показано схематически на [c.52]

Верхнее критическое число Рейнольдса изменяется в довольно широких пределах. Переход в турбулентный режим зависит (помимо скорости движения, вязкости и размера живого сечения потока) от ряда факторов, а именно от возмущений, создаваемых у источников питания трубопровода, от резкого изменения скорости, от шероховатости стенок трубы, от местных сопротивлений и т. д. В лабораторных условиях удавалось сохранить ламинарный режим в трубопроводе при числах Рейнольдса, превышающих 12 000. Это обстоятельство необходимо иметь в виду при решении практических задач. [c.52]

Заметим, что когда турбулентные области в трубе разрастаются, растет и сопротивление движению жидкости (в связи с ростом турбулентных касательных напряжений трения), при этом скорость и уменьшается. Как только она делается меньше критической скорости, разросшиеся турбулентные области обращаются в ламинарные (или выносятся за пределы рассматриваемой части потока) после этого в связи с уменьшением потерь напора (обусловленным переходом турбулентного режима в ламинарный на отдельных участках трубы) скорость v увеличивается, причем турбулентные области снова, появляются и т. д. В связи с таким характером движения в переходной зоне, представить это движение на графике какими-либо определенными кривыми нет возможности. Исключение здесь могут составить только случаи, когда ламинарный режим затягивается и имеет место по длине всего трубопровода (см. прямую 2-3) или, когда в связи с особыми условиями движения турбулентный режим имеет место по длине всего трубопровода (см. линию 5 — 6). [c.162]

Коэффициент сопротивления % зависит от характера движения жидкости и при турбулентном потоке — от шероховатости стенок трубопровода. Поэтому прежде чем определять потери давления в трубопроводе, необходимо установить характер движения жидкости. Коэффициент сопротивления X вычисляется по следующим формулам. [c.17]

Вслед за возмущением, создаваемым упругой волной, начинается процесс течения жидкости через щель, образуемую краном. Если распространение упругой волны характеризуется колебательным движением жидкости, то процесс течения представляет собой поступательное движение ламинарного или турбулентного вида. Скорость течения и, следовательно, расход жидкости будут определяться разностью давлений, установившихся перед распределительным устройством и в цилиндре под поршнем размерами щели, через которую происходит наполнение плотностью жидкости и коэффициентом расхода жидкости, учитывающим гидравлические потери. Разность давлений определяется, в свою очередь, гидравлическими потерями, вызванными местными сопротивлениями и трением по всей длине трубопровода. Следует заметить, что с поворотом крана или перемещением золотника размеры щели будут изменяться и соответственно будут изменяться расход и местные сопротивления, а следовательно, и гидравлические потери. [c.206]

S —эквивалентный гидравлический импеданс активных и пассивных механи- ческих элементов насоса Z, 9 — гидравлическая емкость К,, учитывающая сжимаемость жидкости в камерах насоса и прилегающей части трубопроводов 10 — линейное гидравлическое сопротивление Лю, учитывающее утечки в насосе II — квадратичное гидравлическое сопротивление JS,i, учитывающее потери в трубопроводе при турбулентном режиме 12 — гидравлическая индуктивность г,2, учитывающая инерционность движения жидкости в системе 13 — линейное гидравлическое сопротивление Ли, учитывающее утечки в гидромоторе 14 — гидравлическая емкость ЛГц, учитывающая сжимаемость жидкости в камерах гидромотора и прилегающей части трубопровода 15 — эквивалентный гидравлический импеданс механической системы гидромотора и нагрузки Z, в [c.45]

Различают два режима движения жидкости в трубопроводах ламинарное и турбулентное, причем переход от ламинарного к турбулентному потоку наступает при определенных условиях, характеризуемых числом (критерием) Рейнольдса Ре, представляющим собой безразмерную величину, связывающую среднюю скорость потока жидкости и, диаметр сечения й трубопровода (линейный размер канала) и кинематический коэффициент вязкости жидкости V. [c.64]

Определить критическую скорость, при которой происходит переход от ламинарного режима движения к турбулентному, в трубопроводе диаметром / = 0,03 м при движении воды (v = 0,9-10 м /с), воздуха (V = 16,15-10 mV ) и глицерина (v = 4,1-10 mV ). [c.135]

Если местная скорость в трубопроводе измерена в точке, расположенной на расстоянии (0,242 0,013)г от внутренней поверхности стенки трубы, где Рис. 11.1. Схема трубки Пито г — внутренний радиус трубы в измерительном сечении, то при стабилизированном турбулентном движении жидкости полученная скорость является средней в сечении и тогда расход жидкости или газа определяется известной формулой [c.159]

Наиболее удобным для экспериментального изучения турбулентного потока является течение жидкости по круглой цилиндрической трубе. Оно имеет также большое практическое значение, так как в большинстве технически важных случаев течение жидкости по трубопроводам турбулентно. Вследствие этих причин движение жидкости в круглой цилиндрической трубе изучено к настоящему времени весьма полно. Результатами экспериментальных исследований течения по трубам приходится пользоваться не только в гидротехнике, но и при исследовании обтекания тел, находящихся в потоке. Мы обратимся теперь к рассмотрению наиболее важных из этих результатов. [c.488]

В большинстве процессов, происходящих при турбулентном напорном (в трубопроводах) и безнапорном (в каналах и реках) движении, определяющими являются низкочастотные пульсации. [c.118]

Равномерное движение. Различие в характере поля скоростей при ламинарном и турбулентном движении сказывается и на зависимости потерь напора по длине при этих режимах движения. Исследования потерь напора по длине при равномерном движении в прямолинейных трубопроводах показывают, что зависимость йдл от средней скорости V в логарифмических координатах на графике предстает в виде отрезков прямых линий (рис. 7.1), уравнения которых имеют вид [c.130]

Для различных частных случаев уравнение движения (16-16) может упроститься в связи с тем, что некоторые силы, входящие в него, оказываются или равными нулю, или получают пренебрежимо малую величину фавнительно с другими силами. Например, при параллельно-струйном установившемся движении сила инерции / = 0 при напорном движении в трубопроводе эффект действия собственного веса G рассматриваемого объема жидкости по фавнению с эффектом действия сил давления Р оказывается ничтожным, и потому сила G из уравнения (16-16) может быть исключена в этом уравнении останутся только силы Т W I-, при ламинарном движении силы I часто могут оказаться пренебрежимо малыми фавнительно с силами Т при турбулентном безнапорном движении воды благодаря весьма низкой ее вязкости силы трения Т оказываются настолько малыми по фавнению с другими силами, что в уравнении (16-16) силами Г можно пренебречь, и т, д. Рассмотрим спфва простейшие случаи, когда на исследуемую жидкость действует только одна система определяющих сил (не считая сил инфции) при этом ограничимся рассмотрением только таких условий движения, при которых силы инерции соизмеримы с силами тяжести или силами внутреннего трения. [c.527]

В трубопроводах систем отоп.1ения, вентиляции, газоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения и др. движение, как правило, является турбулентным, так как движущаяся среда (вода, воздух, газ, пар) имеег малую вязкость. Так, для газопроводов сети домового потребления числа Рейнольдса бывают обычно не ниже 3000, в городских сетях — не ниже 200 000, в вентиляционных сетях — не ниже 150 000, сетях сжатого воздуха— не ниже 400 ООО, в паропроводах центрального отопления— не ниже 30 000, а в паропроводах ТЭЦ достигают З-Ю — 5-10 . Ламинарный режим для вэды и воздуха возможен лишь при их движении в трубах очень малого диаметра. Более вязкие жидкости, например масла, могу- - двигаться ламинарно даже в трубах значительного диаметра. [c.154]

Если при движении жидкости в трубопроводе имеет место турбулентный режим в доквадратичной области шероховатых труб (практически весьма часто встречающийся случай), когда % = = / (е, Re), для расчета могут быть использованы установленные выше зависимости для квадратичного закона сопротивления с введением в них поправочного коэффициента р — на неквадратич-ность . [c.225]

Таким образом, при турбулентном движении жидкости в трубах местная скорость на расстоянии 0,223г от стенки трубы равна средней скорости. Это обстоятельство используется для измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах измерительный прибор (трубка Пито, вертушка) устанавливают в точке средней скорости, а замеренную величину последней умножают на площадь живого сечения трубопровода [2]. В широкой области изменения чисел Рейнольдса этот метод обеспечивает возможность измерения расхода с точностью 2 %. При этом ошибка от установки измерительного прибора не в точке средней скорости, а на некотором расстоянии от нее при определении расхода не превышает 0,5 % Определение расхода в трубопроводе путем измерения скорости в одной точке можно рекомендовать для потоков, движущихся с большими скоростями, так как этот метод измерения не вызывает больших потерь напора. [c.185]

Определение диаметра трубопровода d, обеспечивающего пропуск заданного расхода Q при известном располагаемом напоре Я. При ламинарном движении используется формула (60). В случае турбулентного движения задача решается графически путем построения зависимости Я = f(d) при заданном Q = onst (фиг. 111). [c.658]

Ранее [17] установлено, что при критическом истечении однофазной жидкости влияние сжимаемости ок ывается определяющим при протекании процесса в области, автомодельной по числу Рейнольдса (Re), при этом влияние диссипативных сил в околозвуковой области течения становится исчезающе малым вследствие вырождения турбулентности. Однако практическое использование этого эффекта в трубах при движении в них однофазных сред проблематично, прежде всего, из-за большой скорости звука в таких средах. Кроме того, влияние этого эффекта при движении однофазной среды реализуется лишь на очень коротком участке трубы, примыкающем к выходному сечению трубы, так как скорость звука в адиабатном канале постоянного сечения при движении в нем однофазной среды достигается лишь один раз на выходе из канала. Иначе обстоит дело со скоростью звука в двухфазном потоке как показано в [55], при одних и тех же параметрах торможения в зависимости от структуры двухфазного потока и степени термического и механического равновесия фаз в нем скорость звука может меняться в очень широких пределах. Кроме того, в настоящее время теоретически обоснован и экспериментально подтвержден тот факт, что скорость звука в двухфазном потоке при определенном соотношении фаз может оказаться на два порядка ниже, чем в жидкой фазе. Таким образом, трансзвуковой режим течения может быть достигнут на конечном участке длины трубопровода при умеренных значениях скорости звука (несколько десятков и даже несколько метров в секунду). В этом случае коэффициент сопротивления является функцией не только вязкости потока, но и его сжимаемости, определяемой числом Маха. Более того, при движении с околозвуковой скоростью влияние wi nnaTHBHbLX сил становится исчезающее малым вследствие вырождения турбулентности. Уменьшение потерь на трение при больших массовых расходах отмечалось в опытах при движении двухфазной смеси в замкнутых контурах циркуляции [32]. Таким образом, при критическом истечении влияние сжимаемости [c.119]

Местные потери полного давления возникают при местном нарушении нормального течения, отрыве потока от стенок, вихреобра-зовании и интенсивном турбулентном перемешивании потока в местах изменения кон-фигуращга трубопровода или при встрече и обтекании препятствий [вход жидкости (газа) в трубопровод расширение, сужение, изгиб и разветвление потока протекание жидкости (газа) через отверстия, решетки, дроссельные устройства фильтрация через пористые тела обтекание различных препятствий и т. п.]. Эти явления усиливают обмен количеством движения между частицами движущейся жидкости (т. е. трение), повышая диссипацию энергии. [c.30]

Любой пленкообразующий материал, в том числе пермакол, может вызывать местную коррозию металла в точках, где в пленке имеются дефекты. Факт уменьшения общей коррозии еще не означает увеличения срока службы трубопровода, так как язвенная местная коррозия может иметь более высокую скорость, чем равномерная коррозия металла в отсутствии защитной пленки. Необходимо исследовать эту сторону вопроса. Далее, нужно выяснить поведение воокоподобной пленки пермакола в условиях высоких скоростей движения воды (влияние турбулентности потока), особенно в проточной части арматуры, коленах, тройниках и т. д. Несмачиваемая пленка мо- [c.33]

Использз я для подсчета местных потерь нйпора метод эквивалентных длин при ламинарном режиме движения, мы тем самым принимаем линейный закон сопротивления, а при турбулентном режиме — закон, который имеет место для потерь напора на трение по длине. Пользуясь этим методом, можно расчет потерь напора в трубопроводе производить по суммарной длине действительных и эквивалентных участков трубопровода. [c.97]

Обычно в поливных трубопроводах для капельного орошения (d = 0,016-f-0,05 м) на расстоянии от 0,06 до 4 м выполняйтея отверстия диаметром 1—3 мм, в которых устанавливаются через переходник капельницы. При изменении расхода по длине в трубопроводах (обычно из полиэтилена) систем капельного орошения создается турбулентное движение с максимальным значением Re<10 . Коэффициенты А. для этих труб могут быть определены по формулам для гидравлически гладких труб. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...