Характеристика турбулентного режима

 

При турбулентном режиме скорость потока движения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению. Для упрощения расчетов принимают среднее значение скорости в данной точке.

 

Для определения l необходимо знать зону шероховатости труб - зону сопротивления:

 

1.Зона гидравлически-гладких труб, выступы шероховатостей полностью находятся в ламинарном слое (область ламинарного режима) формула Блазиуса

 

d>>К_э (6.4)

^{2.Зона переходная, формула Альтшуля}

 

d=К_э (6.5)

3.Зона гидравлически-шероховатых труб, формула Шифринсона

 

d<<К_э (6.6)

 

Формула (6.5) имеет научно обоснованную структуру и удобна для расчётов, поэтому она рекомендуется к широкому применению в проектировании систем водоснабжения, теплоснабжения и вентиляции для всех областей гидравлических сопротивлений турбулентного режима.

 

Режимы движения для газов.

Ламинарное движение R_e <2000 λ =64/ R_e

Н=1,132•10⁶Q/(d⁴νρl) (6.7)

 

Критическое движение R_e =2000 – 4000 λ = (6.8)

 

(6.9)

 

Турбулентный режим R_e >4000 λ определяется по формуле Альтшуля (6.5)

 

Н =69(к_э/d + 1922νd/Q)^0.25(Q²ρl/d⁵) (6.10)

 

Где Q – расход газа, м³/ч;

H - потеря давления, Па;

d - внутренний диаметр, см;

ν - кинематическая вязкость при стандартных условиях, м²/с;

l - расчётная длина, м;

k_э – эквивалентнаяабсолютная шероховатость, см (k_э = 0,01 см для стальных труб, k_э = 0,05 см для пластмассовых труб по [11]

ρ – плотность газа, кг/м³

 

1. Определить режим движения воды двигающейся по трубопроводу, имеющему внутренний диаметр 100 мм при объёмном расходе 80 м³/ч, температура воды 80⁰ (ν=0,32∙10^-6 м²/с)

 

2. Чугунный водопровод диаметром 200 мм и длинной 1 км пропускает расход 60 л/с. Определить потери напора по длине, если ν=1,52∙10^-6 м²/с, К_э=0,3 мм

 

3. Определить потери напора по длине, при движении воды в трубопроводе длинной 2000 м, если его диаметр 200 мм, расход 30 л/с

Лекция 7.