Абсолютная, эквивалентная и относительная шероховатость. Гидравлически гладкие и гидравлически шероховатые трубы. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Абсолютная, эквивалентная и относительная шероховатость. Гидравлически гладкие и гидравлически шероховатые трубы.



На потери напора по длине при турбулентном режиме может оказывать влияние шероховатость стенок. ее обозначают k (или Δ). Абсолютной шероховатостью k называют среднюю высоту выступов шероховатости. Опыты показали, что при одной и той же величине абсолютной шероховатости влияние ее на величину гидравлического сопротивления различно в зависимости от диаметра трубы. Поэтому вводится величина относительной шероховатости. Относительной шероховатостью называется отношение абсолютной шероховатости к диаметру трубы, т.е. . Под эквивалентной шероховатостью Эта шероховатость пред­ ставляет собой выступы равномерно распределенной зернис­ той абсолютной шероховатости такого размера, который дает при подсчетах одинаковые с действительной шероховатостью потери напора. Значения эквивалентной шероховатости опре ­ деляют на основании гидравлических испытаний трубопроводов и пересчета их результатов по соответствующим формулам. При практических расчетах значения эквивалентной шеро­ ховатости принимают с учетом материала трубы и ее состояния, зависящего, в частности, от продолжительности и условий эксплуатации
Трубы называют гидравлически гладкими, если шероховатость не влияет на их гидравлическое сопротивление. Для них используют эмпирические формулы: формулу П.К.Конакова для диапазона изменения критерия Рейнольдса от критического до нескольких миллионов формулу Блазиуса для 2300<Re<105 К гидравлически гладким трубам относят цельнотянутые трубы из цветных металлов, а также стальные высококачественные бесшовные трубы. На сопротивление шероховатых труб оказывает влияние критерий Рейнольдса, относительная шероховатость и ее характер. Равномерно распределенная зернистая шероховатость имеет один и тот же размер и форму бугорков   при ламинарном течении шероховатость стенок канала на сопротивление влияния не оказывает; критическое значение критерия Рейнольдса от шероховатости практически не зависит; в области турбулентного течения при небольших значениях Re и малых D/d шероховатость на сопротивление не влияет. Однако с увеличениемRe это влияние начинает проявляться; при большихD/d и высоких значениях критерия Рейнольдса коэффициент сопротивления перестает зависеть отRe и становится постоянным для данного значения D/d. Для труб с реальной шероховатостью, в которых бугорки имеют различную высоту и, при увеличении значения критерия Рейнольдса, начинают выступать за пределы ламинарного подслоя не одновременно, переход от линии, соответствующей сопротивлению гладких труб, к прямым горизонтальным участкам происходит более плавно. Для практических расчетов коэффициента сопротивления шероховатых труб используют формулу А.Д.Альтшуля , где Dэ - эквивалентная абсолютная шероховатость (реальная шероховатость, которая оказывает такое же воздействие, что и равномерная зернистая шероховатость в опытах И.И.Никурадзе). Характерные значения Dэ для труб из различных материалов
Трубы из латуни, свинца, меди 0,000 ¸ 0,002
Стальные высококачественные бесшовные трубы 0,06 ¸ 0,20
Стальные трубы 0,1 ¸ 0,5
Чугунные трубы 0,2 ¸ 1,0

Для труб, отличающихся по форме от цилиндрических, вводят понятие гидравлического (эквивалентного) диаметра. Гидравлический диаметр - это диаметр круглой трубы, имеющей площадь поперечного сечения, равную площади трубы иной формы

,

где П - полный смоченный периметр трубы.

Гидравлический диаметр используют в формулах для расчета потерь давления в трубах, форма поперечного сечения которых отличается от круга.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 7262; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.210.126.232 (0.036 с.)