|
Потери на трение по длине
При ламинарном течении жидкости в круглых трубах .
На начальном участке трубопровода возникает дополнительное сопротивление, потому что происходит преобразование поля скоростей из равномерного на входе в параболическое. Коэффициент дополнительного сопротивления равен 0,165/Re, а потери будут определяться по формуле:
.
Расход через зазор единичной толщины при ламинарном течении, когда одна стенка перемещается относительно другой:
,
где u1 – скорость смещения стенок друг относительно друга, а1 – высота щели; первое слагаемое – расход напорного течения, второе – фрикционный расход.
При течении в прямоугольных каналах , где k – поправочный коэффициент, определяемый по таб. 7.
Таблица 7
в*/а
|
| 1,5
|
|
|
|
|
| ∞
| K
| 0,89
| 0,92
| 0,97
| 1,07
| 1,14
| 1,19
| 1,32
| 1,5
| * в – ширина щели.
При ламинарной фильтрации скорость жидкости:
,
где k = mk0 – проницаемость материала, м2; m – пористость материала – отношение суммарного объема пор к объему материала; k0= r2/8 – проницаемость; r – радиус поровой трубки, м; – коэффициент фильтрации, м/с; I – гидравлический уклон.
Расход ,где – площадь поперечного сечения.
Расход воздуха , где – коэффициент воздухопроницаемости конструкции.
При турбулентном движении жидкости различаются три области течения:
1. Область гидравлически гладких труб: , где –эквивалентная шероховатость внутренней поверхности (табл. 8).
– формула Конакова для любых турбулентных режимов,
– формула Блазиуса.
2. Промежуточная область: .
– универсальная формула Альтшуля для любых областей турбулентного режима.
Таблица 8
Труба
| Состояние поверхности
| , мм
| Стальная бесшовная
| Новая
| 0,01…0,02
| Стальная сварная
| >>
| 0,03…0,1
| Для горячего и холодного
водоснабжения
| Бывшая в употреблении
| 1,0
| Для пароснабжения
| >>
| 0,2
| Для водяных тепловых сетей
| >>
| 0,5
| Оцинкованная
| Новая
| 0,1…0,2
| Стальная
| При сильной коррозии
| 2…4
| Стеклянная, латунная,
медная, свинцовая
| Новая
| 0,0005…0,002
| Алюминиевая
| >>
| 0,015…0,06
| Чугунная
| >>
| 0,2…1,0
| Чугунная, асфальтированная
| >>
| 0,1...0,2
| Резиновый шланг
| Любое
| 0,02
| Пожарный шланг
| >>
| 0,75
| Асбестоцементная
| Новая
| 0,085
| 3. Область квадратичного течения: .
– формула Шифринсона.
Формулы Шевелева:
– для новых труб; – для труб, бывших в употреблении.
– формула Колбрука.
При течении в открытых руслах используется формула Шези:
,
где – гидравлический радиус; С – коэффициент Шези, который можно определять тремя различными способами:
,
n – коэффициент шероховатости поверхности русла (табл. 9).
Таблица 9
Характеристика русла
| n
| Естественные русла в весьма благоприятных условиях (чистое, прямое в плане, совершенно незасоренное земляное русло со свободным течением)
| 0,025
| Русла постоянных водотоков равнинного типа преимущественно больших и средних рек в благоприятных условиях состояния ложа и течении воды
| 0,033
| Сравнительно чистые русла постоянных равнинных водотоков в обычных условиях, извилистые, с некоторыми неправильностями в направлении струй или же прямые, но с неправильностями в рельефе дна (отмели, промоины, местами камни). Правильные, хорошо разработанные галечные русла рек в нижнем течении. Земляные русла периодических водотоков (сухих логов) в благоприятных условиях
| 0,040
| Русла (больших и малых рек), значительно засоренные, извилистые и частично заросшие, каменистые, с неспокойным течением. Периодические (ливневые и весенние) водотоки, несущие во время паводка заметное количество наносов, с крупно-галечным или покрытым растительностью, травой и пр. ложем. Поймы больших и средних рек, сравнительно разработанные, покрытые растительностью (трава, кустарники)
| 0,050
|
Продолжене табл. 9
Характеристика русла
| n
| Русла периодических водотоков, сильно засоренные и извилистые. Значительно заросшие, неровные, плохо разработанные поймы рек (промоины, кустарники, деревья) с наличием заводей. Порожистые участки равнинных рек. Галечно-валунные русла горного типа с неправильной поверхностью водного зеркала
| 0,067
| Реки и поймы, весьма заросшие (со слабым течением), с большими глубокими промоинами. Валунные горного типа русла с бурным, пенистым течением, с изрытой поверхностью водного зеркала (с летящими вверх брызгами воды)
| 0,080
| Поймы такие же, как и предыдущей категории, но с сильно неправильным косоструйным течением, заводями и пр. Горно-водопадного типа русла с крупновалунным извилистым строением ложа, перепады ярко выражены, пенистость настолько сильна, что вода, потеряв прозрачность, имеет белый цвет, шум потока доминирует над всеми остальными звуками, делает разговор затруднительным
| 0,100
| Реки болотного типа (заросли, кочки, во многих местах почти стоячая вода и пр.). Поймы лесистые, с очень большими мертвыми пространствами, с местными углублениями, озерами и пр.
| 0,133
| Потоки типа селевых, состоящие из грязи, камней и т. п. Глухие поймы, сплошные, лесные, таежного типа. Склоны бассейна в естественном состоянии
| 0,200
|
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|