Работа сил трения

Работа сил трения на участке длиной Ах определяется по формуле Вейсбаха-Дарси:

где 1_тр — расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления подсчитывается по обобщенным опытным данным, с учетом дополнительных сопротивлений в условиях эксплуатации трубопровода.

где Х_т — коэффициент трения, известный из опытов с трубами в лабораторных условиях, — коэффициент, учи;

Е

тывающий увеличение сопротивления в реальных условиях эксплуатации.

Коэффициент трения Х_т может быть рассчитан по извест;

_ «_ vd

ным зависимостям от числа Рейнольдса Ке = — и эквива;

У лентной шероховатости Д, например:

где, А = —, Re, = 2,3−1 О^л, Re₂ = 10⁴, Я_п = Я_г (npHRe = Re,) d

и Я_Г2 = Я_г (при Re = Re₂).

При учете местных сопротивлений принимают.

v²

1_М =?_м — , где? м — коэффициент потерь из-за вихреобра;

зования и диссипации энергии на местных сопротивлениях. Потери из-за вихреобразования и диссипации суммируются с потерями трения.

Тепловой поток в окружающую среду

Тепловой поток на участке трубопровода с внешним диаметром Д длиной Ас определяется по основному уравнению теплопередачи:

где коэффициент теплопередачи к от теплоносителя в грунт для часто применяющихся подземных трубопроводов.

1 <5 1.

к = —h —Н—, где коэффициент теплоотдачи а от перека;

а, А а

чиваемой среды к стенке трубы определяется с учетом режима течения по критериальным уравнениям, например:

Коэффициент теплоотдачи «_|р от стенки трубопровода к грунту может быть подсчитан, например, по формуле Форхгеймера-Власова:

где D — внешний диаметр трубы, Н — глубина залегания трубопровода, Х_гр — коэффициент теплопроводности грунта.

Более точно тепловой поток q_IIH определяется при решении сопряженной задачи теплопроводности, связанной с взаимным влиянием q_mi и температурного поля грунта вблизи трубопровода. При расчете теплопередачи от теплоносителя в окружающую среду для трубопроводов, проложенных над.

1 д 1.

землей, коэффициент теплопередачи к = —Ь — Н—, где.

а Я а₂

Nu₂Я.

а₂ = — коэффициент теплоотдачи от поверхности трубы в окружающую среду; Nu₂ = Nu₂ (Gr, Re, Pr) — число Нуссельта при смешанной конвекции; Gr — число Грасгофа; Рг — число Прандтля.