 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Определение потерь напора на трение для всех режимов
Потеря напора на преодоление трения hT по длине трубопровода круглого сечения при любом режиме течения определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:
(1)
Тогда потери давления будут
(2)
Если скорость w выразить через объемный расход и площадь сечения из уравнения
то уравнение (1) примет вид:
(3)
В наклонном трубопроводе:
(4)
(5)
+ - когда сумма участков подъема по высоте больше суммы участков спуска;
- - когда наоборот.
где l – длина трубопровода, м;
d- внутренний диаметр, м;
ρ- плотность жидкости, кг/м3;
ΔZ- разность геодезических отметок начала и конца трубопровода, м;
g- ускорение силы тяжести, м/с2;
λ- коэффициент гидравлического сопротивления, который в общем случае зависит от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости стенки трубопровода
(6)
где ε– относительная шероховатость.
(7)
где Δ– абсолютная эквивалентная шероховатость выбирается по таблице, мм;
d- внутренний диаметр трубы, мм.
Абсолютная эквивалентная шероховатость – это такая высота шероховатости, при которой в квадратичной зоне сопротивления потери напора равны потерям напора для данной естественной шероховатости трубы.
Для ламинарного режима движения (Rе < Rекр) коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от параметра Рейнольдса:
Rекр = 2320
(8)
Если учесть, что
(9)
и подставить выражение (9) в (8), то получим
(10)
В этом случае выражение (1) принимает вид формулы Пуазейля:
(11)
(12)
При турбулентном режиме движения (Rе > Rекр) различают три зоны сопротивления.
1. Зона гидравлически гладких труб (
):
- (13)
формула Блазиуса, используемая при Rе ≤105. Здесь сопротивление шероховатых и гладких труб одинаково.
В зависимости от скорости течения и вязкости жидкости одна и та же труба может быть гидравлически гладкой и гидравлически шероховатой.
2. Зона шероховатых труб или смешанного трения
(
):
- (14)
формула Альтшуля.
3. Зона вполне шероховатых труб или квадратичная зона
(
):
(15)
- формула Шифринсона.
Для нефтепроводов наиболее характерны режимы гладкого или смешанного трения.
Поиск по сайту: