К методу расчета водораспределительных сетей из труб с силикатно-эмалевым покрытием
Вывод универсальной зависимости определения потерь напора, справедливой как для ламинарного, так и для турбулентного режимов движения жидкости по гидравлически гладким трубам с силикатно-эмалевым покрытием, с использованием формул Дарси-Вейсбаха и Стокса.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 221,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
К методу расчета водораспределительных сетей из труб с силикатно-эмалевым покрытием
Н.А. Гукасов
И.А. Каледа
В.В. Демидочкин
Е.В. Стулов
Решение различных гидродинамических задач обычно осуществляется с учетом режима течения. При движении жидкости в трубе режим течения определяется по параметру Рейнольдса. Часто приходится выполнять расчеты по определению потерь давления, с учетом смены режимов течения. Например, в водопроводящих сетях режим течения воды в трубах определяется интенсивностью водоотбора и изменяется в течение суток многократно. Однако расчетные формулы для определения коэффициента гидравлических сопротивлений [1, 2, 3], широко применяемые в инженерной практике, ориентированы на доквадратичную и квадратичную зоны гидравлических сопротивлений, имеющие место при турбулентном режиме движения. Определение потерь напора по формулам турбулентного движения приводит к их завышению, т. е. к завышению напора насосов, работающих в часы минимальной загрузки сети. Завышенными будут потери напора, определяемые по формуле (3) приложения 10 [1], рекомендованной для технико-экономических расчетов, что приведет к завышению эксплуатационных расходов. Таким образом, возникает необходимость в выводе универсальной зависимости, справедливой как для ламинарного, так и для турбулентного режимов движения. Такая попытка была сделана в работах [3, 4] для случая движения жидкости по гидравлически гладким трубам. напор ламинарный турбулентный жидкость
При нанесении на внутреннюю поверхность стальных труб силикатно-эмалиевого покрытия значительно изменяются эксплуатационные показатели труб: не происходит отложения на поверхности эмали солей жесткости и коррозия труб. Эмалированные трубы долгое время остаются "новыми". Коэффициент гидравлического трения для таких труб приблизительно в 1,57 раза ниже, чем для новых стальных труб.
Для получения универсальной формулы с использованием формул Дарси-Вейсбаха и Стокса путем элементарных преобразований была получена зависимость для относительной величины потерь напора при ламинарном и при турбулентном режимах течения, с использованием формулы для определения коэффициента гидравлического трения в трубах с силикатно-эмалиевым покрытием.
Проанализировав структуру полученных формул, мы сочли возможным вывести универсальную зависимость следующего вида
Yпр=ARe+BRe2, (1)
где А и В - некоторые коэффициенты, которые определялись с использованием метода наименьших квадратов, в зависимости от значения максимального параметра Рейнольдса.
Формула для определения приближенной относительной величины потерь напора Yпр принимает вид:
Yпр = 218,1053Re + 0,003635088Re2 (2)
Расчеты по формуле (2) целесообразно проводить с использованием кривых, приведенных на рисунках 1 и 2. При известном значении Re по рис. 1 и 2 находится отношение а по формуле (2) вычисляем Yпр, что позволяет достаточно просто найти Y. По полученным результатам устанавливаем величину потерь напора:
(3)
Предложенные зависимости и графики позволяют получать потери напора с достаточно высокой точностью при Re до 300000.
Литература
1. СНиП 2.04.02-85. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
2. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. - 6-е изд., доп. и перераб. - М.: Стройиздат, 1984. - 116 с.
3. Гукасов Н.А., Каледа И.А., Демидочкин В.В., Стулов Е.В. К методу расчета водораспределительных сетей /Сб. материалов II Российско-Украинского симпозиума "Новые информационные технологии в решении проблем производства, строительства, коммунального хозяйства, экологии, образования, управления и права". - Пенза, 2002.
4. Гукасов Н.А. "Применение гидравлики вязких и вязко-пластичных жидкостей к решению ряда вопросов в бурении и добычи нефти и газа". М.: - МИНХ и ГП им И.М. Губкина - 1965.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выведение уравнения движения вязкой несжимаемой жидкости - уравнения Стокса. Рассмотрение основных режимов движения жидкости в горизонтальных трубах постоянного поперечного сечения - ламинарного и турбулентного. Определение понятия профиля скорости.
презентация [1,4 M], добавлен 14.10.2013Элементарная струйка и поток жидкости. Уравнение неразрывности движения жидкости. Примеры применения уравнения Бернулли, двигатель Флетнера (турбопарус). Критическое число Рейнольдса и формула Дарси-Вейсбаха. Зависимость потерь по длине от расхода.
презентация [392,0 K], добавлен 29.01.2014Особенности причин появления и расчет на трех участках по длине трубы коэффициента гидравлического трения, потерь давления, потерь напора на трение, местных потерь напора при описании прохождения воды в трубопроводе при условиях турбулентного движения.
задача [250,4 K], добавлен 03.06.2010Понятия и устройства измерения абсолютного и избыточного давления, вакуума. Определение силы и центра давления жидкости на цилиндрические поверхности. Границы ламинарного, переходного и турбулентного режимов движения. Уравнение неразрывности для потока.
контрольная работа [472,2 K], добавлен 08.07.2011Динамические эффекты в различных средах. Колебания системы сред. Колебания жидкого слоя с покрытием под действием установившихся гармонических колебаний. Состояние идеальной жидкости с упругим покрытием. Двумерное и обратное преобразование Фурье.
дипломная работа [546,5 K], добавлен 09.10.2013Безотрывное обтекание трубы. Теплоотдача при поперечном обтекании трубы. Отрыв турбулентного и ламинарного пограничных слоев от цилиндра. Анализ изменения коэффициента теплоотдачи по рядам трубных пучков. Режимы движения жидкости в трубном пучке.
презентация [182,0 K], добавлен 18.10.2013Вакуум как разность между атмосферным или барометрическим и абсолютным давлением. Расчет линейной потери напора по формуле Дарси-Вейсбаха. Свойства гидростатического давления. Особенности применения уравнения Бернулли. Давление жидкости на плоскую стенку.
реферат [466,0 K], добавлен 07.01.2012Сущность метода Стокса по определению коэффициента вязкости. Определение сил, действующих на шарик при его движении в жидкости. Оценка зависимости коэффициента внутреннего трения жидкостей от температуры. Изучение ламинарных и турбулентных течений.
лабораторная работа [1001,4 K], добавлен 15.10.2010Характеристика турбулентного режима течения, определение ее зависимости от числа Рейнольдса. Значения абсолютной и эквивалентной шероховатости труб из некоторых материалов. Режимы течения в гидравлически гладких трубах, описание специальной установки.
реферат [347,2 K], добавлен 18.05.2010Определение вязкости биологических жидкостей. Метод Стокса (метод падающего шарика). Капиллярные методы, основанные на применении формулы Пуазейля. Основные достоинства ротационных методов. Условия перехода ламинарного течения жидкости в турбулентное.
презентация [571,8 K], добавлен 06.04.2015Основные потребители сжиженного газа, режимы потребления и транспортировка. Типология методов гидравлических расчетов газопроводов и необходимые для этого данные. Расчет газопроводов низкого давления для ламинарного, критического и турбулентного режимов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 15.01.2014Создание модели движения жидкости по сложному трубопроводу с параллельным соединением труб и элементов. Уравнения механики жидкости и газа для подсчета потерь на трение. Определение числа Рейнольдса. Система уравнений Бернулли в дифференциальной форме.
контрольная работа [383,5 K], добавлен 28.10.2014Расчет потерь напора при турбулентном режиме движения жидкости в круглых трубопроводах и давления нагнетания насоса, учитывая только сопротивление трения по длине. Определение вакуума в сечении, перемешивания жидкости, пульсации скоростей и давлений.
контрольная работа [269,2 K], добавлен 30.06.2011Уравнение неразрывности потока жидкости. Дифференциальные уравнения движения Эйлера для идеальной жидкости. Силы, возникающие при движении реальной жидкости. Уравнение Навье - Стокса. Использование уравнения Бернулли для идеальных и реальных жидкостей.
презентация [220,4 K], добавлен 28.09.2013Экспериментальная проверка формулы Стокса и условий ее применимости. Измерение динамического коэффициента вязкости жидкости; число Рейнольдса. Определение сопротивления жидкости, текущей под действием внешних сил, и сопротивления движущемуся в ней телу.
лабораторная работа [339,1 K], добавлен 29.11.2014Проектирование схем электроснабжения небольших районов. Разработка рекомендаций по снижению потерь и улучшению качества напряжения. Программа расчета режимов сетей и токов короткого замыкания. Аварийные режимы для выбора коммутационных аппаратов.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 28.09.2014Причина возникновения сил вязкого трения в жидкостях. Движение твердого тела в жидкости. Определение вязкости жидкости по методу Стокса. Экспериментальная установка. Вязкость газов. Механизм возникновения внутреннего трения в газах.
лабораторная работа [61,1 K], добавлен 19.07.2007Определение веса находящейся в баке жидкости. Расход жидкости, нагнетаемой гидравлическим насосом в бак. Вязкость жидкости, при которой начнется открытие клапана. Зависимость расхода жидкости и избыточного давления в начальном сечении трубы от напора.
контрольная работа [489,5 K], добавлен 01.12.2013Изучение "Закона Архимеда", проведение опытов по определению архимедовой силы. Вывод формул для нахождения массы вытесненной жидкости и расчета плотности. Применение "Закона Архимеда" для жидкостей и газов. Методическая разработка урока по данной теме.
конспект урока [645,5 K], добавлен 27.09.2010Сущность ньютоновской жидкости, ее относительная, удельная, приведённая и характеристическая вязкость. Движение жидкости по трубам. Уравнение, описывающее силы вязкости. Способность реальных жидкостей оказывать сопротивление собственному течению.
презентация [445,9 K], добавлен 25.11.2013
