Коэффициент гидравлического трения для технических труб
При турбулентном течении, а такое устойчивое течение обычно формируется при числах Ке > 4000, область сопротивления «гидравлически гладкие трубы», как отмечено в работе А. Д. Альтшуля реализуется для чисел Рейнольдса, лежащих в следующих пределах: Для ламинарного течения имеется теоретическая формула, вытекающая из зависимости (5.9): Для переходной области сопротивления, которая для технических… Читать ещё >
Коэффициент гидравлического трения для технических труб (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В реальных трубопроводах шероховатость не является равнозернистой. Выступы шероховатости для технически труб имеют неодинаковые высоту, форму, густоту и характер расположения. Учесть влияние этих факторов едины параметром практически невозможно. Потому в практик гидравлических расчетов было введено понятие об эквивалентной равнозериистой шероховатости Под эквивалентной шероховатостью понимают высоту выступов равнозернистой шероховатости, выполненной и песка (как у Никурадзе), которая имеет то же значение коэффициента гидравлического трения X, что и шероховатость реального трубопровода.
В 1939 г. Колбруком были выполнены опыты с разнозернистой шероховатостью из песка. В дальнейшем советскими учеными И. А. Исаевым, Г. А. Муриным, Ф. А. Шевелевы и другими были проведены исследования гидравлически сопротивлений технических труб. На рис. 6.8 представле график Мурина, где использована величина эквивалентно шероховатости и графики построены в зависимости от значения (1/к;У
Сопоставление этих исследований с экспериментами И. Никурадзе показывает, что форма кривых для стальны груб отличается от той, что была у Никурадзе. Однако области сопротивления, выявленные графиком Никурадзе, сохраняются и для технических трубопроводов. В дальней;
Рис. 6.8. График Мурина:
1 — область гидравлически гладких труб; 2 — переходная область; 3 — область вполне шероховатых труб тем на основе графиков Никурадзе и других исследователей для этих областей сопротивления были предложены формулы расчета коэффициента X. Так как эти формул являются эмпирическими, они применимы только в определенных границах. Таких формул было предложено довольно большое количество. В настоящем учебнике буду приведены только некоторые из них, позволяющие рассчитать значение X с достаточной точностью во всех областя сопротивления. Для более полного ознакомления с расчетными возможностями нужно использовать специальну литературу.
Для ламинарного течения имеется теоретическая формула, вытекающая из зависимости (5.9):
Эту формулу используют для расчета течения со значением ке < 2000.
При турбулентном течении, а такое устойчивое течение обычно формируется при числах Ке > 4000, область сопротивления «гидравлически гладкие трубы», как отмечено в работе А. Д. Альтшуля [1] реализуется для чисел Рейнольдса, лежащих в следующих пределах:
В этом случае можно использовать формулу Блазиуса.
Для переходной области сопротивления, которая для технических труб формируется для 
при расчетах удобно использовать формулу Альтшуля.
Для квадратичной области сопротивлений, когда.
технические трубопроводы можно рассчитывать по формуле Шифринсона 
В случае приближенных расчетов формула (6.19) может быть использована для всех областей сопротивления пр турбулентном течении. Во всех этих формулах используетс величина кэ. В табл. П5.1 в приложении 5 даются значени к, для различных труб из разных материалов для разны способов изготовления и определены пределы изменения кэ Однако следует отметить, что величина изменения конкретного к, слабо влияет на расчетное значение X. Подробная таблица для кэ приведена в справочнике И. Е. Идельчика [5].