Задания к РГР по ГГД ЗО

при - квадратичная зона сопротивления турбулентного режима .

3. Далее можно построить график зависимости напора от диаметра, последовательно повторяя расчет для различных диаметров

По известному значению располагаемого напора из графика находится диаметр трубопровода.

Можно решить задачу подбором, предварительно вычислив располагаемый напор . Пусть в результате первого расчета принятому значению диаметра соответствуют вычисленные потери напора . При заданном расходе средняя скорость пропорциональна квадрату диаметра. Потери в местных сопротивлениях пропорциональны . С учетом изменения коэффициента сопротивления потери по длине пропорциональны . Производим второй расчет потерь при и получаем значение незначительно отличающееся от заданного . При необходимости повторяем расчет с уточненным значением диаметра до достижения расхождения по напору менее 1%. Как правило этот способ решения короче.

При любом способе расчета диаметра необходимо произвести проверку. Для этого рассчитать потери по длине (участки трубопровода считать одинаковыми, равными четверти заданной длины) и в местных сопротивлениях (эти данные нужны для построения пьезометрической и напорной линий). Сумма всех потерь и скоростного напора должна быть равна заданному располагаемому напору.

Задача 7.

Определить расход смеси и потери давления при пневмотранспортировании измельченного угля со средним диаметром мм, плотностью . Массовая концентрация взвешенных частиц . Пневмотранспортирование осуществляется по стальному горизонтальному трубопроводу диаметром , длиной . Температура воздуха ^оС. Абсолютная эквивалентная шероховатость поверхности трубы мм

Таблица к задаче 7

Параметры	Предпоследняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, мм	0,5	0,6	0,5	0,6	0,5	0,6	0,5	0,6	0,5	0,6	0,5
, кг/м3	1700	1800	1700	1800	1700	1800	1700	1800	1700	1800	1700
	0,7	0,75	0,80	0,7	0,75	0,80	0,7	0,75	0,80	0,7	0,8
, мм	300	350	300	350	300	350	300	350	300	350	300
, м	80	85	90	95	100	105	110	115	120	125	130

Указания:

1. Скорость транспортирования измельченного угля должна быть выше или равна критической

,

где - относительная массовая плотность частиц.

2. Потери давления в трубопроводе пневмотранспорта при - вычисляются по формуле

,

где - коэффициент, определяемый опытным путем ():

- потери давления при движении чистого воздуха.

Задача 8. Определить силу сопротивления трения и толщину пограничного слоя на конце пластины размерами и с абсолютной эквивалентной шероховатостью поверхности мм обтекаемой воздушным потоком со скоростью .

Режим течения в пограничном слое полагать:

а) ламинарным;

б) турбулентным.

Параметры воздуха: температура К, плотность кг/м³, кинематический коэффициент вязкости м²/с.

Таблица к задаче 8

Параметры	Предпоследняя цифра шифра
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, м	0,5	0,55	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95
, м	3,5	2,5	3,0	3,0	2,5	2,0	3,5	3,0	2,5	2,0
, м/с	25	23	21	19	17	15	13	15	17	18

Указания:

1. Критическое число Рейнольдса, характеризующее перепад ламинарного пограничного слоя в турбулентный принять равным .

2. По вычисленному значению числа Рейнольдса, сравнив его с критическим установить режим течения в пограничном слое и для этого режима определить и . Затем уменьшив или увеличив скорость обтекания установить другой режим течения и также определить значения и для этого режима.

3. Сила сопротивления трения определяется по формуле

,

где - коэффициент сопротивления трения;

- площадь обтекаемой поверхности пластины.

Для ламинарного пограничного слоя

, , .

Для турбулентного пограничного слоя

; .