Гидродинамика. Мишина К.Н. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

1) при течении в начальном участке трубы, где происходит
формирование параболического профиля скоростей, характерного для
ламинарного режима;
2) при течении с теплообменом;
3) при течении в капиллярах и зазорах с облитерацией;
4) при течении с большими перепадами давления (порядка
10050 ÷ МПа и более).
Ввиду сложности турбулентного течения
и трудностей его
аналитического исследования в большинстве случаев для практических
расчетов, связанных с турбулентным течением жидкостей в трубах,
пользуются экспериментальными данными, систематизированными на
основе теории гидродинамического подобия [1, 2].
Два основных вопроса, которые интересуют инженера при
рассмотрении турбулентного движения жидкости в трубах, - это
определение потерь напора и распределение скоростей по поперечному
сечению трубы. Опыты показывают, что обе эти величины существенно
изменяются в зависимости от диаметра трубы, вязкости жидкости,
скорости движения и шероховатости стенок труб.
Экспериментальные данные для
λ
в широком интервале чисел
Re
для труб с искусственной шероховатостью были получены И. Никурадзе
(1933).
Для количественной оценки шероховатости введено понятие
абсолютной шероховатости
∆
, равной средней высоте выступов
шероховатости и измеряемой в линейных единицах. При одной и той же
абсолютной шероховатости её влияние на гидравлическое
сопротивление и распределение скоростей различно в зависимости от
диаметра трубы, поэтому введено понятие относительной шероховатости
d/∆
(безразмерная величина).
При турбулентном режиме движения коэффициент
λ
зависит не
только от числа
Re
, но и от
d/∆
, т. е.
)/(Re, df ∆=
λ
.
При переходе от ламинарного движения к турбулентному слоистое
(ламинарное) движение сохраняется у стенок трубы, образуя пристенный
ламинарный слой толщиной
Л
δ
. Беспорядочное движение в середине
трубы, где максимальные скорости, образует турбулентное ядро. По
мере развития турбулентности ядро 2 (рис. 2.7) увеличивается, а
ламинарный слой
Л
δ
уменьшается. При
∆>
Л
δ
трубу называют
гидравлически гладкой. В этом случае шероховатость не влияет на
движение жидкости. Если
Л
δ
>∆
, то трубу называют гидравлически

Страницы