Гидравлика. Крамаренко В.В - 83 стр.

UptoLike

Рис. 7.1. Соотношение выступов
шероховатости и толщины
ламинарной пленки
7.2.2. Соотношение толщины ламинарной пленки и выступов
шероховатости при турбулентном движении
При турбулентном режиме движения выразить величину λ сложнее,
в связи с многообразием условий, при которых происходит движение в
трубах и открытых руслах. Изучение механизма турбулентного
движения и происходящих при этом режиме движения потерь удельной
энергии показало, что коэффициент Дарси λ подвержен изменениям и
может зависеть как от числа Рейнольдса, так и от относительной
шероховатости стенок трубы или русла, в которых происходит
движение. Поверхность стенок, ограничивающих поток, всегда
отличается от идеально гладкой поверхности наличием выступов и
неровностей. Величина и форма этих выступов зависят от материала
стенки, от его обработки, условий эксплуатации, в процессе которой
может появиться коррозия, могут выпасть и осесть на стенках твердые
частицы наносов и т.п. В дальнейшем мы не будем детально изучать
различные виды шероховатости, а будем представлять стенки труб и
русел сплошь покрытыми однородными бугорками со средней
абсолютной высотой выступа шероховатости, обозначаемой –
.
В зависимости от того, как соотносятся размеры выступов
шероховатости и толщина ламинарной пленки (δ
в
), все трубы и русла
могут быть при турбулентном режиме движения подразделены на три
вида.
Если высота выступов
шероховатости меньше, чем
толщина ламинарной пленки (
в
,
рис. 7.1, а), то все неровности
полностью погружены в ламинарной
пленке, жидкость в пределах этой
пленки плавно обтекает выступы
шероховатости. В этом случае
шероховатость стенок не влияет на
характер движения, и соответственно
потери напора не зависят от
шероховатости, а стенки называются
гидравлически гладкими.
Когда высота выступов
шероховатости превышает толщину
ламинарной пленки (
> δ
в
, рис. 7.1 в), неровности стенок, выходят в
83