КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Для ньютоновской жидкостиНьютоновские жидкости - это жидкости с простой внутренней структурой (вода, керосин, бензин, некоторые нефти и др.). Для таких жидкостей вязкость постоянна во всем диапазоне скоростей движения. Существует два режима движения ньютоновских жидкостей - ламинарный и турбулентный. Граница между ламинарным и турбулентным режимом движения определяется по величине критического значения числа Reкр. Это число зависит от формы сечения канала и от рода жидкости.
Если расчетное значение числа Re меньше критического (Re < Reкр) -имеет место ламинарный режим движения, в противном случае - турбулентный. При ламинарном режиме коэффициент гидравлического трения определяется следующим образом:
Здесь Re - критерий Рейнольдса.
где J - средняя скорость движения в сечении потока, dг - гидравлический диаметр, r - плотность жидкости, h - динамический коэффициент вязкости жидкости. Величины r и h характеризуют физические свойства жидкости. Они зависят от рода жидкости и температуры и приводятся в справочной литературе (Приложение 4). Часто в справочниках вместо динамического коэффициента вязкости h приводится кинематический коэффициент вязкости n = h / r. В этом случае число Re можно определять так:
При турбулентном режиме (Re > Reкр) различают три зоны сопротивления: 1. Зона гидравлически гладких труб (Re кр<Re £ 10d/Dэ). Здесь коэффициент гидравлического трения зависит только от числа Re и определяется по формуле Блазиуса:
2. Зона шероховатых труб (10d/D <Re £ 500d/Dэ). Здесь коэффициент гидравлического трения зависит от числа Re и от относительной шероховатости и определяется по формуле Альтшуля:
3. Зона абсолютно шероховатых труб или квадратичная зона (Re >500d/Dэ). Здесь коэффициент гидравлического трения зависит только от относительной шероховатости и определяется по формуле Шифринсона :
С незначительной погрешностью формула Альтшуля (31) может использоваться как универсальная для всей турбулентной области течения. Во всех формулах для турбулентного режима Dэ - абсолютная эквивалентная шероховатость, то есть такая высота равномерно-зернистой шероховатости, при которой в квадратичной зоне сопротивления потери напора равны потерям напора для данной естественной шероховатости трубы. Значение Dэ зависит от материала поверхности трубопровода и от способа его изготовления, приводится в справочниках (Приложение 8).
|