 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Визначення втрат енергії при ламінарному режимі течії рідини в трубі круглого поперечного перерізу
Математично можна довести, що епюра швидкостей в поперечному перерізі труби при ламінарній течії рідини є квадратичною параболою, рівняння якої згідно з рис.3.7 має вигляд:
 .
| (3.24) |
В цьому рівнянні: 
р=p1–p2 – втрати тиску між двома даними перерізами труби; l – відстань між двома перерізами; r – радіус труби;
у – відстань від осі потоку (труби), змінюється від 0 до r; 
– динамічний коефіцієнт в’язкості.
 |
Рис.3.7
Очевидно, що максимальна швидкість потоку буде при у =0, тобто на осі труби; величина її визначається формулою:
 .
| (3.25) |
де d – діаметр труби.
Середня швидкість рідини виявляється вдвічі меншою за максимальну:
 .
| (3.26) |
Втрати напору (енергії) на тертя знаходяться за формулою Пуайзеля, яка виходить зі співвідношення (3.26):
 .
| (3.27) |
В останньому рівнянні 
– об’ємна витрата рідини;
ν – кінематичний коефіцієнт в’язкості; ρ – густина рідини.
Якщо гідравлічні втрати виразити не в одиницях тиску, а в лінійній розмірності, то отримаємо такі залежності:
 ,
| (3.28) |
або
 .
| (3.29) |
Закон Пуайзеля можна привести до вигляду формули Дарсі-Вейсбаха (3.18). Для цього помножимо і поділимо праву частину рівняння (3.27) на середню швидкість υ. Після деяких перетворень кінцево отримаємо:
|
Прирівняємо втрати напору по довжині, визначенні за формулами (3.19) і (3.29):
 .
|
Звідсіля гідравлічний коефіцієнт тертя при ламінарному режимі
| (3.30) |
В загальному випадку ламінарної течії:
 .
| (3.31) |
Місцеві опори в трубопроводах при ламінарному режимі течії рідини значно менші порівняно з опором сил гідравлічного тертя; до того ж закономірності їх зміни мало досліджені. Тому місцеві опори враховують як частку лінійних втрат через еквівалентну довжину трубопроводу.
Турбулентний режим і визначення втрат енергії потоку в трубах круглого поперечного перерізу.
Поиск по сайту: