Лабораторный курс гидравлики (механика жидкости и газа). Полякова Л.Е - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа №10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРЕНИЯ (КОЭФФИЦИЕНТА
ДАРСИ) ТРУБОПРОВОДА
Цель работы: Построить график зависимости λ =
f(Re), определить К
э
, сопоставив полученное значение с
данными таблицы.
Основные положения
При движении жидкости в напорном
цилиндрическом трубопроводе потери напора по длине
определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
λ - коэффициент гидравлического трения, или коэффициент
Дарси, l – длина трубопровода, d – диаметр трубопровода; U
– средняя скорость потока.
При ламинарном режиме движения жидкости
шероховатость стенки не влияет на сопротивление
движения жидкости и λ = f(Re). Коэффициент Дарси λ
определяется по формуле Пуазейля:
При турбулентном режиме коэффициент Дарси
можно, например, определить по формуле А.Д. Альтмуля,
которая практически справедлива для всех трех зон:
гидравлически гладких труб, переходной, квадратичной:
49
K
э
– эквивалентная шероховатость.
Значения эквивалентной абсолютной шероховатости K
э
для
труб
Материал и
вид трубы
Состояние трубы K
э
(мм)
Бесшовные
стальные
Новые и чистые. После
длительной эксплуатации
0,014
0,2
Сварные
стальные
С незначительной коррозией
Умеренно заржавленные
Старые заржавленные
Сильно заржавленные
или с небольшими отложениями
0,15
0,6
1,0
3,0
Рис. 18. Схема установки для определения коэффициента
Дарси: 1 – вентиль подачи воды; 2 – напорный бак; 3 –
водомерное стекло; 4 – вентиль подачи воды; 5 – труба
постоянного диаметра; 6 – пьезометры; 7 – регулировочный
вентиль; 8 – мерный бак.
50
где
g
U
d
l
h
w
,
2
2
λ
=
.
Re
64
=
λ
где
d
K
э
,
Re
68
11,0
25,0
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+=
λ
                Лабораторная работа №10
                                                                     Kэ – эквивалентная шероховатость.
        ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА
   ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТРЕНИЯ (КОЭФФИЦИЕНТА                              Значения эквивалентной абсолютной шероховатости Kэ для
           ДАРСИ) ТРУБОПРОВОДА                                                                труб
                                                                      Материал и         Состояние трубы          Kэ (мм)
        Цель работы: Построить график зависимости λ =                 вид трубы
                                                                      Бесшовные        Новые и чистые. После       0,014
f(Re), определить Кэ, сопоставив полученное значение с                 стальные       длительной эксплуатации       0,2
данными таблицы.                                                       Сварные       С незначительной коррозией    0,15
                 Основные положения                                    стальные        Умеренно заржавленные        0,6
                                                                                        Старые заржавленные         1,0
      При движении жидкости в напорном                                                  Сильно заржавленные         3,0
цилиндрическом трубопроводе потери напора по длине                                 или с небольшими отложениями
определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
                                 l U2
                        hw = λ        , где
                                 d 2g
λ - коэффициент гидравлического трения, или коэффициент
Дарси, l – длина трубопровода, d – диаметр трубопровода; U
– средняя скорость потока.
       При ламинарном режиме движения жидкости
шероховатость стенки не влияет на сопротивление
движения жидкости и λ = f(Re). Коэффициент Дарси λ
определяется по формуле Пуазейля:
                                                              64
                                                        λ=       .
                                                              Re
      При турбулентном режиме коэффициент Дарси
можно, например, определить по формуле А.Д. Альтмуля,
которая практически справедлива для всех трех зон:
гидравлически гладких труб, переходной, квадратичной:                Рис. 18. Схема установки для определения коэффициента
                        ⎛ Kэ
                                             0 , 25                  Дарси: 1 – вентиль подачи воды; 2 – напорный бак; 3 –
                                     68 ⎞
                λ = 0,11⎜⎜       +       ⎟            , где          водомерное стекло; 4 – вентиль подачи воды; 5 – труба
                        ⎝ d          Re ⎟⎠                           постоянного диаметра; 6 – пьезометры; 7 – регулировочный
                                                                     вентиль; 8 – мерный бак.
                               49
                                                                                                   50

Страницы