Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Гидродинамика и гидродинамические процессы. Виноградов С.Н - 33 стр.

UptoLike

34
нием и делением на
cp
υ ], а коэффициент
л
λ
обратно пропорциона-
лен Re и, следовательно, скорости
cp
υ
.
При расчетах технологических процессов, связанных с движением
газов и жидкостей, необходимо учитывать характер движения потока.
На примере жидкости, пропускаемой по трубопроводу, можно уста-
новить существование двух режимов течения ламинарного и турбу-
лентного. Обычно при малых скоростях (и малых диаметрах трубопро-
вода) элементарные струйки жидкости движутся параллельно, как бы
скользя друг по другу, не перемешиваясь, такое течение называется ла-
минарным или слоистым (вязким).
При больших скоростях наблюдается поперечное перемешивание
струек жидкости за счет образованных вихрей. Этот вид течения на-
зывается турбулентным.
Для установившегося потока при ламинарном течении скорость
постоянна в каждой точке жидкости, а при турбулентном течении
колеблется около некоторого среднего значения (за счет пульсаций,
т. е. изменения своего значения и направления во времени). Распре-
деление скоростей по поперечному сечению трубопровода при лами-
нарном течении происходит по параболе, причем средняя скорость
потока составляет 0,5 от максимальной (по оси потока). При турбу-
лентном течении изменение скоростей в поперечном сечении трубо-
провода идет по более пологой кривой и средняя скорость составляет
0,80,9 от максимальной.
Характер движения жидкости (газа) зависит, как показали опыты,
не только от средней скорости потока, но и от геометрических раз-
меров потока (эквивалентного диаметра), вязкости и плотности жид-
кости (газа).
Эквивалентным диаметром
э
d называют диаметр, выражен-
ный через гидравлический радиус.
Гидравлическим радиусом
г
R
называют отношение «живого» (фактического, действительного) се-
чения
ж
F
потока к его смоченному периметру П;
эгж
44/ПdRF== для круглой трубы,
э
dd
=
, а
г
/4Rd= .
нием и делением на υcp ], а коэффициент λ л обратно пропорциона-
лен Re и, следовательно, скорости υcp .
    При расчетах технологических процессов, связанных с движением
газов и жидкостей, необходимо учитывать характер движения потока.
    На примере жидкости, пропускаемой по трубопроводу, можно уста-
новить существование двух режимов течения − ламинарного и турбу-
лентного. Обычно при малых скоростях (и малых диаметрах трубопро-
вода) элементарные струйки жидкости движутся параллельно, как бы
скользя друг по другу, не перемешиваясь, такое течение называется ла-
минарным или слоистым (вязким).
    При больших скоростях наблюдается поперечное перемешивание
струек жидкости за счет образованных вихрей. Этот вид течения на-
зывается турбулентным.
    Для установившегося потока при ламинарном течении скорость
постоянна в каждой точке жидкости, а при турбулентном течении −
колеблется около некоторого среднего значения (за счет пульсаций,
т. е. изменения своего значения и направления во времени). Распре-
деление скоростей по поперечному сечению трубопровода при лами-
нарном течении происходит по параболе, причем средняя скорость
потока составляет 0,5 от максимальной (по оси потока). При турбу-
лентном течении изменение скоростей в поперечном сечении трубо-
провода идет по более пологой кривой и средняя скорость составляет
0,8−0,9 от максимальной.
    Характер движения жидкости (газа) зависит, как показали опыты,
не только от средней скорости потока, но и от геометрических раз-
меров потока (эквивалентного диаметра), вязкости и плотности жид-
кости (газа).
    Эквивалентным диаметром d э называют диаметр, выражен-
ный через гидравлический радиус. Гидравлическим радиусом Rг
называют отношение «живого» (фактического, действительного) се-
чения Fж потока к его смоченному периметру П;
   d э = 4 Rг = 4 Fж / П для круглой трубы, d э = d , а Rг = d / 4 .




                                    34