ВУЗ:
Составители:
78
Надо отметить, что такое распределение скоростей при n=1/7 хорошо
совпадает с экспериментом лишь в области Re ≤ 10
5
, в то время как
логарифмический профиль скоростей, который является универсальным
законом, дает хорошее совпадение с экспериментом во всем диапазоне
скоростей.
Рассмотрим законы сопротивления при турбулентном движении в
трубах. Как уже было сказано, между профилем скоростей в трубе и законом
сопротивления существует однозначная связь, т.е. каждому профилю
скоростей соответствует свой
закон сопротивления, и наоборот.
Блазиус предложил степенной закон сопротивления в виде
λ=
a
Re
m
,
где λ - коэффициент сопротивления; а = 0.3164; m = 0.25 (при Re
кр
< Re <
5.10
4
).
Более поздние опыты показали, что численные значения в законе
сопротивления зависят от числа Re. Чтобы в этом убедиться, рассмотрим
связь динамической скорости
υ
*
с коэффициентом сопротивления λ. При
равномерном установившемся движении жидкости в трубе перепад Δр
полностью определяется величиной τ
w
напряжения трения на стенке, так что
безотносительно к характеру движения жидкости в трубе (ламинарному или
турбулентному) можно написать следующее равенство:
ΔP
D
4
D
2
w
⋅=⋅
π
τπl , (2.51)
означающее, что движущийся перепад уравновешивается сопротивлением
трения. С другой стороны
ΔP
D
=⋅λρ
υ
l
2
2
. (2.52)
В этих формулах ΔP - перепад давления на участке трубы длиной l; D -
диаметр трубы;
υ
- средняя скорость.
Подставив ΔP из формулы (2.52) в формулу (2.51), получим
τπ λ ρ
υ
w
2
DP
D
44
D⋅=⋅ = ⋅⋅llΔ
ππ
2
2
;
откуда величина напряжения на стенке τ
w
равна
τ
w
4
D
P=
2
R
P=
11
ll
ΔΔ
или
τλρ
υ
w
=
2
8
.
Из последней формулы следует, что
τ
υ
λ
υ
w
ρ
==
*
,
22
8
тогда
υ
υ
λ
υ
υ
λ
*
*
;==
22
22
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- …
- следующая ›
- последняя »
