23. Понятие о шероховатости.
Твердые стенки, ограничивающие поток жидкости всегда в той или иной степени обладают известной шероховатойстью. Шероховатость характеризуется величиной выступов и неровностей, имеющихся на стенках. Она зависит от материала стенок и их обработки. Обычно с течением времени шероховатость труб изменяется.
В качестве основной характеристики шероховатости служит абсолютная шероховатость – Δ.
Это средняя величина выступов и неровностей. Измеряется в мм.
При расчетах шероховатость принимают:
для стальных труб 0.2 мм
для чугунных труб 0.5 мм
для асбестовых труб 0.1 мм
остальные – в справочниках.
В зависимости от соотношения абсолютной шероховатости и толщины ламинарного слоя трубы могут быть шероховатые и гидравлически гладкие. Если абсолютная шероховатость больше ламинарного слоя – шероховатые. Наоборот – гладкие.
Относительная шероховатость: ε = Δ/d
Эквивалентная шероховатость Кэ – экспериментальная величина, определяемая с помощью лабораторных исследований, ее значение – в справочниках.
24. Определение коэффициента гидравлического сопротивления (график Никурадзе).
1 зона – зона ламинарного течения жидкости в гидравлически гладких трубах. λ=64/Re в этой зоне не зависит от шероховатости.
2
зона – зона турбулентного режима в
гидравлически гладких трубах. В этой
зоне потери энергии также не зависят
от шероховатости. λ=0,3164 /
3 зона – турбулентный режим в шероховатых трубах λ=0,1(1,46 Δ/d + 100/Re)0,25
4 зона – турбулентный режим в очень шероховатых трубах. λ=1/1,74 + 2 ν/Δ
λ – коэффициент гидравлического сопротивления.
25. Определение потерь напора по длине трубопровода.
Общие потери:
h= hм + hдл
Местные потери обусловлены местными гидравлическими сопротивлениями (изменениями формы размеров русла, которые вызывают деформацию потока)
Потери по длине – потери которые в чистом виде возникают в прямых трубах, которые имеют постоянное течение.
– формула
Дарси-Вейсбаха.
B=β/d5-m – формула Лейбензона, учитывает вязкость.
26. Местные сопротивления. Определение потерь напора на преодоление местных сопротивлений.
Общие потери:
h= hм + hдл
Местные потери обусловлены местными гидравлическими сопротивлениями, т.е. местными изменениями формы и размеров русла, которые вызывают деформацию потока.
Определяются по формуле Вейсбаха:
– коэффициент
каждого местного сопротивления.
27. Эквивалентная длина местных сопротивлений.
Эквивалентная длина – длина трубопровода такого же диаметра что и основной трубопровод, сопротивление которого эквивалентно гидравлическим сопротивлениям всех местных сопротивлений, имеющихся на трассе трубопровода.
Lрасч = Lосн + Lэквив
28. Определение общих потерь напора движущейся жидкости.
Общие потери:
h= hм + hдл
Местные потери обусловлены местными гидравлическими сопротивлениями, т.е. местными изменениями формы и размеров русла, которые вызывают деформацию потока.
Определяются по формуле Вейсбаха:
– коэффициент каждого местного сопротивления.
Потери по длине – потери которые в чистом виде возникают в прямых трубах, которые имеют постоянное течение.
– формула Дарси-Вейсбаха.
B=β/d5-m – формула Лейбензона, учитывает вязкость.