Előadás № 8 - studopediya
1. A ellenállása súrlódás sima és durva csövek.
2. A helyi ellenállás.
3. Hidraulikus kiszámítása csővezetékek.
4. A koncepció műszaki-gazdasági számítás csővezetékek.
1. Meghatározás HTH nyomásveszteség kiszámításához szükséges energiafogyasztás mozgatására a folyadék (via szivattyúk, kompresszorok).
Nyomásesés a védőcső leküzdésére használt 1) kevesebb (lineáris) rezisztencia (súrlódási ellenállás), valamint 2) a helyi ellenállásokat HTH + HMS = HTR.
Általában, az utazási ellenállás függ közegáramlási feltételek és érdességétől a cső falak.
Annak megállapításához, a súrlódási nyomásveszteség, amikor folyadék áramlik egyöntetűen kerek csövek képletben alkalmazott Darcy-Weisbach. . ahol L, d - hossza és átmérője a cső; # 969; - átlagos áramlási sebesség; # 955; hidraulikus súrlódási együttható vagy együtthatója utazási ellenállások.
# 955; Ez azt mutatja, az aránya a dinamikus nyomás elvesztett egy része megegyezik az átmérője a cső.
A nem kör alakú csövek Darcy-Weisbach egyenlet helyett átmérője d helyettesíteni ekvivalens átmérője de.
Dependence csövek sima mesterséges felületi érdessége (homokszemcsék ragasztott belső cső felületén) vizsgált Nikuradze 1932 Nikuradze kapott a menetrend:
öt zónát lehet azonosítani a diagram Nikuradze:
1) lamináris rendszer (Re ≤ 2320) () - közvetlen I;
2) az átmenetet a lamináris áramlás turbulenssé (Re = 2320-3000);
3) régió „hidraulikusan sima” csőben turbulens rendszer :; Közvetlen II 3000 4) régió durva csövek (dokvadratichnaya régió „vegyes súrlódás”) turbulens rendszer :; ; Ci görbék dl / 5) a domain „elég durva cső” (négyzetes vagy önhasonló régió) turbulens rendszer :; . Vízszintes vonalak - a jogot a pont dl. Míg az érdessége a kiemelkedések teljesen elmerül a lamináris határréteg (# 8710; <δ), жидкость плавно обтекает эти выступы и влиянием шероховатости на величину λ можно пренебречь. В этом случае коэффициент λ зависит только от числа Re и определяется как для гидравлически гладких труб. (1 – 3-я зоны). A növekvő rétegvastagság Re # 948; csökken. a # 8710; ≥ # 948; lamináris áramlás megszakad, és # 955; kezd függ érdesség (negyedik terület), bár még továbbra is függ a Re. Ha ez a szám nagyon nagy, és a Re # 8710; >> # 948;, majd # 955; Ez csak attól függ, érdesség (ötödik zóna). A gyakorlati számítások meghatározása # 955; Mi a következő képleteket használhatják. Első terület - Lamináris rendszer: 2. zónában. Az áramlási instabil, hiszen Re kis változás vezet erős ellenállást változtatni. Nem tervezett területen. Harmadik zóna - hidraulikusan sima cső. 4. zóna - részben érdes cső. 5. zóna - durva csövek. vagy - általános képletű Shifrinsona. Ezek a képletek érvényesek izoterm körülmények között (T = const). A változó hőmérséklet ezekben a képletekben megadott korrekciós tényezők (fp # 956; = F (t)). Szerint a kísérleti adatok, az új acél cső # 8710; ≈ 0,05-0,1 mm; Egy acélcső, miután néhány művelet # 8710; ≈ 0.1 - 0.2 mm; A régi vas és acél csövek # 8710; ≈ 0,5 - 2 mm. A helyi ellenállás van egy további erőtlenség, kivéve a súrlódási veszteségeket. Az energia veszteség okozta áramlási hatása (sokk hasonlóan merev test), ami a folyékony örvényeket. A gyakorlati számításokban, a helyi veszteség adja meg: ; ahol # 969; - az átlagos áramlási sebesség a keresztmetszete a helyi rezisztencia; # 958; ms. - helyi ellenállási együttható. így nyomásveszteség a helyi ellenállás arányos a sebesség fejét. A különböző helyi rezisztencia Összefoglalva, az összes helyi ellenállást a gázvezeték. Együttható a helyi ellenállást # 958; ms. Ez azt mutatja, hogy mi része a dinamikus nyomás elvész ebben a helyi ellenállást. Helyi ellenállási tényezők határozzák meg kísérletileg. Az átlagos értékeket a hivatkozásokat. 3. kiszámításánál a hidraulikus csővezetékeket és a helyi ellenállás az utazási határozza egymástól függetlenül, és így tovább képződnek. Az így kapott összeg az áramlási ellenállás az egész rendszer. Bemutatjuk a jelölést. ahol # 958; ck. - súrlódási együttható. Ezután HTH HTR = + = HMS. ahol Σ # 958; - az összeg a súrlódási együttható és a helyi ellenállás. Ez a szabály az úgynevezett elve számítási hidraulikus veszteséggel overlay. Ezen elv szerint: így fej veszteség alábbi egyenlettel határozható meg :. HTH mérete méterben kifejezve, és a folyékony oszlop nem függ a folyadék természetének, és a értéke függ a sűrűsége. Előfordul, hogy a nyomásveszteség a helyi soproivlenii egyenlővé veszteség súrlódási fej hipotetikus egyenes cső hossza egyenértékű lekv. A hossza az egyenes csőszakasz, az áramlási ellenállása, amely egyenlő nyomásveszteség a helyi ellenállást, az úgynevezett ekvivalens hossza le a helyi rezisztencia. Alkalmazzuk a képlet: lekv = ND, ahol d - átmérője a cső; N - fűszerezett arány (megadott hivatkozások). Ebben az esetben a teljes fej veszteséget: Bemutatjuk a jelölést. ahol # 958; 0 - összesen együtthatója hidraulikus ellenállása szempontjából a rendszer. Aztán, ahogy . ahol V - térfogatáram; S - keresztmetszeti terület, akkor. ahol; Jellemzésére a hidraulikus ellenállása a hálózat. Amikor a folyadék szivattyúzása a csövön keresztül, kivéve a hidraulikus ellenállása a hálózat, meg kell leküzdeni a statikus fej HCM .., amely független az áramlási sebességtől. Ez áll a magassága h folyékony szintre emelkedik Z1 Z2 (h = z2 - Z1) és a fej, a megfelelő ellennyomás pk a hálózatban - p0. Amennyiben pk és p0 - nyomás végén és elején a gázvezeték. így fej teljes szivattyúzására folyadék: A grafikon is nevezik a hálózati jellemző. K2> K1. azaz az áramlási ellenállást a második hálózat nagyobb, mint az első. Hálózati funkció - növekvő parabola. 4. A helyes választás átmérőjű csővezetékek azért fontos, mert az építés és üzemeltetés ezek drágák. Egy adott teljesítmény d csővezeték lehet meghatározni a sebességi egyenlet. Location. ahol - a térfogati áramlási sebesség (m 3 / s). Nagy átmérőjű megfelelnek az alacsony sebesség # 969; és az alacsony veszteség fej hth. és folyékony szivattyúzás kicsi. De ugyanakkor magas beruházási és üzemeltetési költségek. Az optimális átmérőjű csővezeték minimalizálja a működési költségeket. Legyen M - működési költségek (RUR / év). A - értékcsökkenési ráfordítás és javítása (RUR / év). E - energiaköltségek szivattyúzására ezen keresztül csővezetéken (RUR / év). dopt. Ez megfelel a minimális a görbe M = A + E. A szivattyúzási folyadékok ajánlott sebessége 0,5 ÷ 2 m / sec a gázok - 15 ÷ 25 m / sec. Alacsony költségek és a nagy hidraulikai ellenállás szükséges, hogy egy kis sebesség.Kapcsolódó cikkek