Гидравлика. Гидродинамика. Дмитриева И.Н - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЛТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

13
2
4
2изб2изб
h10ghP =ρ=
(2.2)
Величина полного давления Р определяется из основного уравнения гид-
ростатики
ghPP
вн
ρ+=
, (2.3)
где: Р
вн
– внешнее давление, Па.
U – средняя скорость, которая определяется по формуле 1.4, м/с.
Q – объемный расход жидкости, определяемый по формуле 1.3,
м
3
/с.
Так как изучаемый участок трубы не имеет препятствий, которые вызва-
ли бы местные потери напора, то h
W
= h
L
т. е. здесь имеются только потери
напора по длине трубы. Суммарные потери по длине всего участка трубы бу-
дут равны:
g
PP
h
21
L
ρ
−
=
. (2.4)
Известно, что зависимость h
L
=f(U) выражается уравнением параболы тако-
го вида:
h
L
= AU
n
, (2.5)
где А - некоторый коэффициент пропорциональности;
n - показатель степени.
Для удобства исследования уравнение (2.5.) обычно представляют в лога-
рифмическом виде:
lgh
L
=lgA+пlgU (2.6)
Если на логарифмической шкале откладывать по оси у логарифм h
L
а по
оси х -логарифм U (рис.2.2) и считать, что lgA=C (постоянная величина), то
получим уравнение прямой линии такого типa y = C+nx. При этом на основа-
нии графической обработки опытных данных можно определить показатель
степени n, как тангенс угла наклона прямой линии у=С+nх. Постоянная
С=lgA определится в этом случае по величине y, когда х=0.
Зависимость lg h
L
=f(lg U) представляет собой ломаную линию. Анализ
графика позволяет сделать следующий вывод: в области ламинарного режи-
ма движения (для чисел Рейнольдса, меньших 2300) существует линейная
связь между потерями энергии и скоростью движения, которая определяется
прямой АВ с углом наклона α, равным 45°, то есть угловой коэффициент
уравнения у=С+nх равен единице (n = 1).
В области развитого турбулентного режима угол наклона линии графика
резко возрастает (линия CD) и угловой коэффициент n, как показывают мно-
гочисленные опытные данные, будет равен примерно двум (n=2). Опытами
установлено также, что между ламинарным и турбулентным режимом дви-
жения существует переходная область, которой на графике соответствует ли-

Страницы