Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Как вычисляют путевые потери при движении жидкости в трубопроводе. Когда путевые потери зависят от шероховатости трубы, а когда не зависят.

Как вычислить среднюю скорость движения жидкости в трубе, если известен расход.

V_ср=Q/F, (м/с), где Q – расход (м³/с); F – площадь поперечного сечения трубопровода, (м²).

3. Напишите уравнение Бернулли для потока реальной жидкости и объясните его физический смысл. Удельная энергия (Напор) –энергия в каждую единицу веса жидкости: E_уд =Е/G, (м) где Е – энергия, (Дж=Н*м); G –вес, (Н). Уравнение Бернулли – это уравнение закона сохранения удельной энергии движения жидкости. z₁+(P₁/ρ₁g)+(αV²_1ср/2g)=z₂+(P₂/ρ₂g)+(αV²_2ср/2g)+h_w, где z+(P/ρg)=Н_р – потенциальный напор (удельная энергия); z – удельная потенциальная энергия положения; (P/ρg) – удельная потенциальная энергия давления; (αV²_ср/2g) - удельная кинетическая энергия (скоростной напор); Полный напор: z+(P/ρg)+(αV²_ср/2g)=Н, (м), h_W – гидравлические потери в единицу напора.

Какие существуют режимы течения и чем определяется наличие того или иного режима.

1) Ламинарное течение – движение с маленькими скоростями, линия тока параллельна оси трубы. 2) Турбулентное –беспорядочное движение с перемешиванием. Число Рейнольдца: Re=V_cpd/υ, где d – внутренний диаметр трубы, υ – коэффициент кинематической вязкости жидкости. Re=0-2300 – режим ламинарный; Re=2300-4000 режим переходный; Re>4000 – турбулентный режим; Re_кр^н=2300 – критическое нижнее; Re_кр^в=4000 – критическое верхнее. Переход зависит от шероховатости трубы, чем больше выступы в трубе, тем они больше вызывают отклонения от ламинарного режима.

Как вычисляют местные потери при движении жидкости в трубах.

Формула Вейсбаха: h_м=ξ_мV_ср²/2g, где V_ср – средняя скорость жидкости в трубопроводе; ξ_м – местные сопротивления (в справочнике); g- ускорение свободного падения

Как вычисляют путевые потери при движении жидкости в трубопроводе. Когда путевые потери зависят от шероховатости трубы, а когда не зависят.

Формула Дарси: h_п=λLV²_ср/2g, где L – длина, (м); V_ср – средняя скорость, (м/с); g- ускорение свободного падения; λ –коэффициент сопротивления трения. Шероховатость трубы:

∆ -абсолютная шероховатость (высота бугорков); =∆/d – относительная шероховатость; ∆_э - эквивалентная шероховатость – это величина шероховатости приведенная к стандартной форме (шарик-песчинка) . λ не зависит от шероховатости в следующих случаях: 1) при ламинарном режиме – очень велико влияние вязкости жидкости. Неподвижный слой находится на стенке, «замазывая» выступы, выше лежачие слои движутся не по шероховатой поверхности, а скользят как по жидкой смазке жидкости. 2) При турбулентном режиме λ не зависит от шероховатости, если толщина ламинарной пленки больше выступов шероховатости. (Ламинарная пленка – тонкий слой, где течение ламинарное). Такие трубы, где δ_л>∆_э –называются гидравлическими гладкими; Формула Блазиуса: λ=0,3164/Re; Если δ_л>∆_э – труба называется гидравлически шероховатой и λ зависит от шероховатости: Формула Альтшуля: λ=0,11((∆_э/d)+(68/Re))^0,25