Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
гидравлика презентация по курсу.pdf
Скачиваний:
214
Добавлен:
26.07.2016
Размер:
2.14 Mб
Скачать

Формула Дарси-Вейсбаха

Заменим в формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8νlQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r04 = d

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

häë

=

 

 

Q = υñð

πd

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πr0

 

g

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получаем формулу Пуазейля

 

häë

=

 

 

32νlυñð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gd 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

häë

= 32

ν l

 

υñð

 

Перепишем формулу Пуазейля следующим образом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d d

 

g

 

умножим и разделим на

 

 

υñð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

 

 

 

 

1

 

 

 

то получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υñð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν l

 

υñð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υñð d

Re

 

то получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

häë = 32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64ν

 

 

l υñð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g υñð

 

 

häë

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

häë =

64 l υñð

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υñð d d 2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re d 2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула Дарси-Вейсбаха для определения потерь напораапора попо длинедлине

 

 

 

h = λ

l υñð2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

äë

d 2g

 

λ =

64

 

 

 

 

 

 

 

– коэффициент гидравлического трения

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

Турбулентное движение в гидравлическии гладкихгладких ии шероховатых трубах

λ

d

ký

III

II

I

Re

График Мурина

Для ламинарного течения гидравлический коэффициентент трения

Линия I соответствует области гидравлически гладкихх трубтруб

λ= Re64

λ= 0,3164

Re0,25

Эту зависимость можно использовать в диапазоне чиселисел Re ≤ 20 d kэ

Турбулентное движение в гидравлическилически гладких и шероховатых трубахбах

Область II на графике является переходной областью отот гидравлически гладких к шероховатым трубам.

 

 

68

 

k

ý

0,25

 

 

 

 

 

 

 

λ = 0,11

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

d

< Re < 500

d

 

Эту формулу можно использовать в диапазоне чисел

 

ký

ký

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область III является областью гидравлически шероховатыховатых трубтруб..

λ = 0,11 ký 0,25

d

можно использовать при

Re > 500

d

 

ký

 

 

 

 

Турбулентное движение в гидравлическилически гладких и шероховатых трубахбах

В качестве интегральнойой

δхарактеристики состояниение внутреннейвнутренней поверхности трубы используетсяользуется

эквивалентная шероховатостьватость ký

δ

 

 

 

 

Материал и состояние трубы

ký , мм

 

 

 

 

Из цветных металлов и стекла

≈ 0,001

 

Стальные бесшовные:

≈ 0,014

 

– новые

 

– бывшие в эксплуатации

≈ 0,2

 

 

 

 

Стальные сварные:

≈ 0,05

 

– новые

 

– бывшие в эксплуатации

≈ 0,5

 

 

 

Движение жидкости в трубахбах

некруглого сечения

Для транспорта капельных жидкостейдкостей ии газовгазов иногда используют трубопроводыоды некруглогонекруглого сечения: овальной, прямоугольнойьной формыформы.. ВВ таких трубах возникают так называемыеазываемые

вторичные течения, которые можноможно наблюдатьнаблюдать

при подкрашивании потока.

При турбулентном движении жидкости коэффициентыы гидравлического трения соответствуют коэффициентамтам длядля круглыхкруглых труб, а увеличение сопротивления учитывается тем, чточто трубатруба некруглого сечения приводится к трубе круглой соответствующеговетствующего диаметра. Для этого применяется эквивалентный диаметрметр

 

 

 

dý = 4Rã

 

 

 

 

 

 

 

 

Rã =

S

 

где

Rã

– гидравлический радиус

 

 

 

χ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где S – площадь сечения трубопровода; χ – смоченныйый периметрпериметр..