Основы гидравлики. Гусев В.П. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

102
Величина скорости осаждения w
ос
определяется на основе баланса сил,
действующих на тело для условий его равномерного движения, когда
скорость устанавливается на постоянном уровне. Для этих условий по закону
Даламбера, равнодействующая всех сил должна равняться нулю.
Составленный баланс сил будет выглядеть следующим образом: А+R-G=0.
Выразим каждую силу в соответствии с еѐ определением:
=
3
6
(на тело, погружѐнное в жидкость действует выталкивающая
сила, равная весу вытесненной жидкости – закон Архимеда);
=
3
6
- (сила веса определяется произведением массы тела на
ускорение свободного падения);
=
= 
2
2
=
2
4
2
2
, (сила лобового сопротивления
пропорциональна потери скоростного напора).
После подстановки выражений для всех сил в балансовое уравнение и
выразив скорость осаждения, получим следующее уравнение:

2
=
4(

)
3
. (5.95)
В результате многочисленных экспериментов было установлено, что
величина коэффициента сопротивления ξ среды обусловливается
гидродинамическим режимом осаждения (движения) твѐрдого тела
(частицы). При этом режим осаждения оценивается при помощи
модифицированного критерия Рейнольдса:

=

. Установлены
следующие режимы осаждения и соответственно уравнения для расчѐта ξ:
1. 

< 0,2 (по данным многих авторов это значение колеблется от
0,2 до 2) - ламинарный режим осаждения. Для него = 24 

.
2. 

>
0,2 500
- переходный режим. Для него = 18,5 

0,6
.
.
3. 

> 500 - автомодельный режим, = 0,44 = .
Подстановкой каждого из вышеперечисленных значений коэффициента
сопротивления в уравнение 5.95 можно рассчитать соответствующую
скорость осаждения, которая в большинстве случаев является отправной
точкой для расчѐта режимно-технологических и конструктивных
характеристик процессов разделения неоднородныхсистем в поле действия
различных сил. Например, расчѐт процессов осаждения в гравитационных
отстойниках и определение их геометрических размеров; расчѐт процессов
разделения в центробежных полях (в циклонах и гидроциклонах) и т.д.
5.9. Гидравлический удар в трубопроводах
При резком изменении скорости жидкости в трубопроводе еѐ
кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию давления,
которая расходуется на работу сжатия жидкости и деформацию стенок
трубопровода. Результатом такого действия могут являться гидравлические
удары, вибрация, что в конечном итоге может служить причиной разрушения
трубопроводов и технологического оборудования. Это явление в

Страницы