Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1. Гидродинамика и гидродинамические процессы. Виноградов С.Н - 59 стр.

UptoLike

60
участком течения (
нач
l ). За пределами этого участка имеем стабили-
зированное ламинарное течение, параболический профиль скоростей
остается неизменным, как бы ни была длинна труба, при условии со-
хранения ее прямолинейности и постоянства сечения. Изложенная
выше теория ламинарного течения справедлива именно для этого
стабилизированного ламинарного течения и не применима в преде-
лах начального участка.
Для определения длины начального участка можно пользо-
ваться приближенной формулой Шиллера
, выражающей эту дли-
ну, отнесенную к диаметру трубы, как функцию числа
Re
:
нач
0,029 Reld
=
.
Сопротивление на начальном участке трубы получается больше,
чем на последующих участках. Объясняется это тем, что значение
производной
d
dy
υ
у стенки трубы на начальном участке больше, чем
на участках стабилизированного течения, а потому больше и каса-
тельное напряжение, определяемое законом Ньютона, и притом тем
больше, чем ближе рассматриваемое сечение к началу трубы, т. е.
чем меньше координата
x .
Сопротивление всего начального участка трубы на 9 % больше,
чем сопротивление такого же участка трубы, взятого в области ста-
билизированного ламинарного течения.
Порядок проведения работы
При входе потока в трубу из большого резервуара стабильная
эпюра скоростей формируется на некотором участке, называемом
начальным, за которым вниз по течению эпюра скоростей практиче-
ски не изменяется.
Задачей работы является экспериментальное исследование струк-
туры течения на начальном участке потока в трубе, для чего произ-
водится измерение профилей (эпюр) скоростей в 6 сечениях на уча-
стке трубы, достаточном для стабилизации потока. По длине трубы
имеется 9 отверстий со штуцерами для отбора давлений.
участком течения ( lнач ). За пределами этого участка имеем стабили-
зированное ламинарное течение, параболический профиль скоростей
остается неизменным, как бы ни была длинна труба, при условии со-
хранения ее прямолинейности и постоянства сечения. Изложенная
выше теория ламинарного течения справедлива именно для этого
стабилизированного ламинарного течения и не применима в преде-
лах начального участка.
   Для определения длины начального участка можно пользо-
ваться приближенной формулой Шиллера, выражающей эту дли-
ну, отнесенную к диаметру трубы, как функцию числа Re :
                         lнач d = 0,029 Re .
   Сопротивление на начальном участке трубы получается больше,
чем на последующих участках. Объясняется это тем, что значение
             dυ
производной      у стенки трубы на начальном участке больше, чем
             dy
на участках стабилизированного течения, а потому больше и каса-
тельное напряжение, определяемое законом Ньютона, и притом тем
больше, чем ближе рассматриваемое сечение к началу трубы, т. е.
чем меньше координата x .
   Сопротивление всего начального участка трубы на 9 % больше,
чем сопротивление такого же участка трубы, взятого в области ста-
билизированного ламинарного течения.
                 Порядок проведения работы
   При входе потока в трубу из большого резервуара стабильная
эпюра скоростей формируется на некотором участке, называемом
начальным, за которым вниз по течению эпюра скоростей практиче-
ски не изменяется.
   Задачей работы является экспериментальное исследование струк-
туры течения на начальном участке потока в трубе, для чего произ-
водится измерение профилей (эпюр) скоростей в 6 сечениях на уча-
стке трубы, достаточном для стабилизации потока. По длине трубы
имеется 9 отверстий со штуцерами для отбора давлений.



                                60