Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 [ 107 ] 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162

§ 4. некоторые задачи турбулентного движения

в трубопроводах и дросселирующих элементах гидросистем

Потери давления в трубопроводах

Как известно, величина потерь давления между двумя сечениями трубопровода гидросистемы определяется из уравнения Бернулли, написанного для этих двух сечений,

SAp, = (р, + Y -i- + yzj jp + i. + yzj, (107)

где SApi - сумма потерь давления между двумя сечениями, включающая потери по длине трубопровода и местные потери.

Рассмотрим наиболее типичные для гидросистем примеры расчета.

Потери давления в трубопроводе вычисляются по формуле

Ар. = Т-5--1 (108)

или, если измерять / в л; D в мм; и - в м/сек; у в кГ/дм и Др - в кГ/см, то

Ар, = 50-- ,

gD

где X - коэффициент трения, равный:

для изотермического ламинарного течения

для неизотермического ламинарного течения с учетом начального участка

для турбулентного движения и для рел<има гидравлически гладких труб (2300 < Re < 100 000)

1 - ОЗб

Re"

для стальных, бывших в употреблении труб в области 2-10< < Re < 2-108

0,160 - ReO.182 •

На рис. 175 показана кривая зависимости X = f(Re).



При критическом числе Re = 2300 получается значение критической скорости

«. = 2,3-!-,

где V - в ест; D - в мм; и - в м/сек.


егзОО Ч 5 6Т8 ю"* З Ч 5 6 78;ое

Рис. 175. Изменение коэффициента трения в трубках в зависимости от Re

Принимая во внимание формулы для определения X, получаем следующие расчетные формулы для потерь давления в трубопроводах:

ламинарное изотермическое течение

3200(Х1>г

ламинарное неизотермическое течение:

турбулентное течение, гладкие трубы, 2300 < Re < 100 000 для новых стальных труб и Re < 10 для латунных и дюралюминиевых труб:

Oeiv .

D Re

о,182

турбулентное течение, стальные трубы, бывшие в употреблении. Re > 20 ООО

Потери давления в закруглениях труб

Участки закругления трубопровода представляют собой местные сопротивления, потери давления в которых вычисляются по формуле

2«Г

(109)



или с учетом размерности, проведенной на стр. 326,

* = «-

Коэффициент сопротивления 5 зависит от отношения радиуса закругления R к диаметру трубы D.


2-90° 2-90" 2-90°

Рис. 176. Коэффициент сопротивления фасонных участков труб

На рис. 176 показано изменение коэффициента сопротивления для трех комбинированных поворотов труб, а на рис. 177 пока-

зан график зависимости 1, = f ления.

для различных углов за круг-

Потери давления в дроссельных отверстиях с постоянной площадью поперечного сечения

Потери давления в дроссельных отверстиях, которые представляют собой местные сопротивления, вычисляются по формуле (109), причем С = --. где ц - коэффициент расхода отвер-


1 1 1

6 rjd

Рис. 177. Изменение коэффициента сопротивления поворота трубы от г

Отношения ~~ :

/ Р = 90°; 2, 3, - Р -= 45, 90 и 120°


JUJ,0 0,9 0,8 О,],

Рис. 178. Зависимость поправочного коэффициента е при течении через диафрагму

от отношения - при различных {Д.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 [ 107 ] 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162