
- •2. Удельный вес
- •3. Относительный удельный вес
- •5. Относительный удельный вес
- •6. Температурное расширение жидкости
- •8. Кипение
- •9. Сопротивление растяжению жидкостей
- •10. Вязкость
- •Вопрос№3
- •Вопрос№4
- •Вопрос№5
- •Вопрос№6
- •Вопрос№7
- •Вопрос№8
- •Вопрос№9
- •Вопрос№10
- •Вопрос№11
- •Вопрос№12
- •Вопрос№13
- •Вопрос№14 Вопрос№15
- •Вопрос№16
- •Вопрос№17
- •Вопрос№18
- •Вопрос№19
- •Вопрос№20
- •Вопрос№21
- •Вопрос№22
- •Вопрос№23
- •Вопрос№24
- •Вопрос№25
- •Вопрос№26
- •Вопрос№27
- •Вопрос№28 Вопрос№29
- •Вопрос№30
- •Вопрос№31
- •Вопрос№32
- •Вопрос№33
- •Вопрос№34
- •Вопрос№35
- •Вопрос№36
- •Вопрос№37
- •Вопрос№38 динамические нагнетатели
- •Вопрос 39
- •40_41__ Рабочий процесс лопастного насоса
- •42___ Основное уравнение лопастных насосов.
- •43____ Гидравлические характеристики центробежного насоса.
- •45____ Классификация насосов по коэффициенту быстроходности Быстроходность и тип насоса
- •46___Работа насоса на сеть. Работа насоса на сеть
- •47___ Параллельная работа насосов на сеть
- •48____ Последовательная работа насосов на сеть
- •49___Основы сельскохозяйственного водоснабжения
- •50___ Системы водоснабжения. Источники водоснабжения Источники водоснабжения
- •[Править]Система водоснабжения
- •[Править]Основные элементы системы водоснабжения
- •[Править]Классификация систем водоснабжения
- •51____ Категори надежности подачи воды систем водоснабжения
- •52____ Групповые водопроводы. Преимущества недостатки групповых водопроводов.
- •55___ Осушительно-увлажнительная система. Преимущества недостатки.
- •56____ Г идравлический и пневматический транспорт. Назначение и общее устройство гидротранспортных установок. Трубопроводный транспорт
- •Вопрос57
- •Вопрос58
- •Вопрос 59-60 Расчет гидро-пневмотранспортных установок
Вопрос№30
Турбулентное течение в шероховатых трубах
Исследование
течения жидкости в шероховатых трубах
практически полностью основываются на
экспериментальных исследованиях. На
их результатах основаны зависимости и
расчётные формулы, применяющиеся для
определения потерь энергии в подобных
условиях. Основная формула для определения
потерь напора – формула Дарси. Отличие
заключается только в коэффициенте
потерь на трение. В отличие от турбулентных
потоков в гладких трубах, где коэффициент
на трение полностью определяется
числом Рейнольдса Re,
для потоков в трубах имеющих шероховатые
внутренние поверхности
зависит ещё и от размеров этой
шероховатости. Установлено, что решающее
значение имеет не абсолютная высота
неровностей (абсолютная шероховатость)
k, а отношение высоты этих неровностей
к радиусу трубы r0. Эта величина обозначается
и называется относительной шероховатостью.
Одна и та же абсолютная шероховатость
может практически не влиять на коэффициент
трения в трубах большого диаметра, и
существенно увеличивать сопротивление
в трубах малого диаметра. Кроме того,
на сопротивление потоку жидкости влияет
характер шероховатости.
По
характеру шероховатость разделяют
на естественную,
при которой величина неровностей k по
длине трубы различна, и регулярную,
при которой размеры неровностей по всей
трубе одинаковы.
Регулярная шероховатость создаётся искусственно и характеризуется тем, что имеет одинаковую высоту и форму неровностей по всей длине трубы.
Шероховатость такого вида называют равномерно распределённой зернистой шероховатостью. Коэффициент потерь на трение в этом случае описывается функцией
Экспериментальным
изучением влияния числа Рейнольдса и
относительной шероховатости занимался
Никурадзе И. И., который проводил опыты
для диапазонов
и
Результаты этих исследований сведены к графику в логарифмических координатах.
На графике цифрами обозначены:
1
– зона ламинарного течения, коэффициент
вычисляется по формуле
2
– зона турбулентного гладко стенного
течения, коэффициент
вычисляется по формуле
или
3
– зона, так называемого, доквадратичного
течения, коэффициент
вычисляется по формуле
4
– зона квадратичного сопротивления,
коэффициент
вычисляется по формуле
.
На практике для определения потерь напора в реальных шероховатых трубах чаще всего используют формулу Альдшуля
В
приведённых выше формулах
- эквивалентная абсолютная шероховатость
в миллиметрах (абсолютная шероховатость,
которая эквивалентна регулярной
шероховатости и определяется из таблиц),
-
диаметр трубы.
Выводы из графиков Никурадзе
При ламинарном течении шероховатость практически не влияет на сопротивление. Эксперимент практически полностью подтверждает с теоретические формулы.
Критическое число Рейнольдса от шероховатости не зависит (штриховые кривые отклоняются от прямой A в одной точке).
В области турбулентных течений при небольших числах Рейнольдса и малой шероховатости сопротивление от шероховатости не зависит (штриховая линия совпадает с прямой B), а с увеличением Re сопротивление возрастает.
При больших значениях чисел Рейнольдса перестаёт зависеть от Re и становится постоянным для определённой относительной шероховатости.