Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2020-01-13 | 118 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Расчёт простого трубопровода
Уравнение Бернулли для реальной жидкости
Н- располагаемый напор, если - движение возможно
, где - гидравлическое сопротивление прямых участков
- гидравлическое сопротивление фасонных частей
- справочная величина
- скорость движения жидкости
Для длинных трубопроводов
, тогда
Расход
1. Задан расход определить d или задан d – определить расход
- гидравлический уклон – потери напора на 1 м трубопровода
Трубопровод с непрерывным путевым и транзитным расходом
Для простого трубопровода известно, что
w= и υ =
Если на единице длины трубопровода должно отводиться υ[ ], то путевой расход υп=υ .
Иногда требуется, чтобы из последнего сечения уходил дополнительный поток υт – транзитный.
Следовательно, суммарный расход равен (υп+ υт).
Суммарный поток по длине меняется, тогда на участке dx имеем
dhn=λ()
и
Так как на всем отрезке пути было х отводов с расходом υ[ ], то общий расход
w= , т.е.
dhn= dx
hn = =
hn =
В частном случае, когда υт=0 и hn=
Когда υп=0 → hn=
Истечение жидкости через отверстия
I. истечение при h =const
= +hп
(Z1-Z2)=Н; =
Н= - +hп
Истечение из бокового отверстия
[ +h]=
f0w2=Fw1; w1= w2
Н= w2+hn; где hn=
2gH=[1-()2] w2+ w2 или 2gH=(1+ ) w2
w= → w=
υ= 0w→ υ = 0 ; =μp → υ = μp 0
Истечение через водослив
= =
= b (H -H )
= bh
Опыт показывает, что толщина струи под порогом соответствует максимальному расходу.
Следовательно, =0
= b ( - )=0,
|
но b 0.
Тогда = ; (H-h)= ; H= h или h= H
Тогда
= b = b или
= b H
Опорожнение (истечение при переменном уровне)
За время :
-d =Fcdr(м3)
d = f0 (м3)
-Fcdr= f0 , откуда
= =-
; ;
Истечение из донных отверстий при постоянном напоре
- скорость перемещения слоёв в сосуде
- скорость истечения
; ;
относ. к самому узкому сечению струи - коэф. сжатия струи |
- к-т расхода
Характеристика реальных жидкостей.
Ньютоновские жидкости.
Сила трения между слоями жидкости может быть выражена уравнением: =μFтр , откуда
τтр= =μ ,
где τтр – напряжение сдвига (касательное); - градиент сдвига.
τтр ;
τтр=μк( )а а=1 для ньютоновской жидкости.
Неньютоновские жидкости. Бингамовские жидкости
τтр=μк( )а τтр= τ0+μп( )
Бингамовские жидкости- осадки
1 – псевдопластичные a<1,разбавленные суспензии
2 – дилатантные a>1, концентрированные суспензии
Режимы движения реальных жидкостей
Ламинарный параллельно-струйчатый режим
Турбулентный (вихревой) режим
Законы ламинарного режима.
1. Распределение касательного напряжения трения τтр
Ртр= μк( )аFтр, откуда
τтр= =μк( )а
Баланс сил Δр - τтрFтр=0; Δр =τтр , откуда
τтр=
при r =0→τтр=0
при r =R→ τтр= = τmax= τs
2. Распределение скорости по сечению круглой трубы.
τтр=
μк( )а = ;
( )а =
= [ → +[
w= [ ()
Для ньютоновских жидкостей а=1 и :
w= () параболическое распределение w=f(r)
|
При этом [ ;
для ньютоновских жидкостей (а=1, )
wмах=
3.Расход и средняя скорость
Изменение расхода dυ=wdf, где df=2πrdr-площадь колечка
w= [ ()
dυ= [ ()2πrdr
[ ()r dr
rdr = R2= =
rdr = dr =
()dr = ( ) = =
υ = [ = [
Для ньютоновских жидкостей (а=1, )
υ= - уравнение Пуазейля-Гагена
Средняя скорость для ньютоновских жидкостей:
wср= = = , тогда
=
Средняя скорость для неньютоновских жидкостей:
wср= [
Коэффициент гидравлического сопротивления:
Для средней скорости ньютоновской жидкости имеем
wср = = =
Re= → ;
w=
=
=
hn= = ,
λ=
Для неньтоновской жидкости:
λ= , где
Re(н.ж.)=
hn= =λ ; = , т.е.Eu= , Eu=
Бимгамовские жидкости
Рассмотрим движение ламинарного потока и стержнеподобное ядро потока
Для ламинарного потока: r>r0 и τтр> τ0
Ртр=Fтр τтр= , откуда
= ;
= - τ0;
= ( - τ0);
= [ - τ0 ] при r0 r R
w= [ (R2-r2) - τ0(R-r)]
Видно, что при τ0=0 → имеем распределение w=f(r) для ньтоновской жидкости.
w= [ (R2-r2)
Скорость стержня (при r = r0):
wст= [ (R2-r02) - τ0(R-r0)]
Расход бингамовской жидкости
υ= υст+ υкольц.сеч.
υ=πr02 wст+ =πr02 wст+2π [ (R2-r2) - τ0(R-r)]rdr=
= πr02 wст+ (R2-r2)rdr - (R-r)rdr
R2rdr - r3dr = R2 rdr - r3dr = R2( ) - ( )
Rrdr - r2dr= R( ) - ( )
После интегрирования и подстановки значений wст, τ0= r0, r0= и имеем:
υ= [1- ], откуда
wср= = [1- ()4]
Коэффициент гидравлического сопротивления
+ = + , т.е. λ=f(Re= ), где C= .
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!