Основы гидравлики и гидропневмоприводов. Барекян А.Ш. - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

31
При ламинарном режиме течения в круглой трубе (рис.2.20 а) закон
распределения скоростей является параболическим (закон Стокса) и имеет вид
U =
(
)
22
0
4
rr
l
P
−
Δ
μ
, (2.29)
где ΔР - потери давления по длине l ; μ- динамическая вязкость; r
0
- радиус
трубы; r - радиус рассматриваемой точки.
Максимальная скорость имеет место на оси ( r=0)
U
max
=
2
0
4
r
l
P
μ
Δ
, (2.30)
Средняя скорость V=0,5U
max
выражается формулой
V =
2
0
r
lb
P
μ
Δ
.
Расход или потери рассчитываются по формуле Пуазеля:
Q =
4
0
8
r
l
P
μ
π
Δ
,
P
Δ
= Q
r
l
4
0
8
π
μ
. (2.32)
При турбулентном режиме (рис.2.20 б) скорости частиц по живому
сечению меняются во времени (пульсируют), поэтому в формулы вводят
осредненные во времени скорости, которые обозначают черточкой.
Полуэмпирический закон распределения скоростей при турбулентном режиме в
безразмерной форме носит логарифмический характер:
z
r
kV
UU
0
*
max
ln
1
=
−
→→
, (2.33)
где z - расстояние от стенки; k - опытный коэффициент, равный в среднем 0,4;
V
*
- имеет размерность скорости и называется динамической скоростью.
Отношение
max
→
→
U
U
=0,75-0,9 при турбулентном режиме тем больше, чем больше
число Рейнольдса.
Отметим, что турбулентный поток (рис.2.20 б) состоит из основного ядра и
относительного тонкого ламинарного слоя толщиной δ, имеющего большое
значение при расчете потерь напора и формировании потока.
Г и д р а в л и ч е с к а я ш е р о х о в а т о с т ь. Внутренняя поверхность труб
может быть технически гладкой или шероховатой с выступами - Δ.
Относительной шероховатостью называется отношение
0
r
Δ
, а относительной
гладкостью -
Δ
0
r
.
(2.31)

Страницы