Интернет журнал о промышленности и технологиях
Виды гидравлических сопротивлений. Режимы движения вязкой жидкости. Сопротивления при относительном движении твердого тела и жидкости, страница 11
Опубликовано: 16.10.2017
. (4.90)
В зависимости от толщины вязкостного подслоя и пограничного слоя трубы можно разделить на гидравлически гладкие и шероховатые. В случае когда вязкостный подслой больше шероховатости , т.е. все впадины и выступы погружены в подслой , такая поверхность стенки называется гидравлически гладкой .
Потери напора не будут зависеть от шероховатости: .
Знакомство с принципиальной схемой. Начинающим
Рис. 4.12. Шероховатость стенки трубы:
а - абсолютная шероховатость ;
б - гидравлически гладкая поверхность стенки трубы;
в - шероховатая поверхность трубы
При условии выступы выходят за пределы вязкостного подслоя и поверхность стенки является шероховатой .
Выступы, выходящие за подслой, способствуют активизации перемешивания частиц, возникновению вихреобразования в подслое и пограничном слое. Потери напора будут зависеть от относительной шероховатости трубы : .
При турбулентном движении коэффициент определяется по эмпирическим формулам.
4 9 ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ ПРИ ТУРБУЛЕНТНОМ УСТАНОВИВШЕМСЯ РАВНОМЕРНОМ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ
И.Никурадзе были проведены опыты по исследованию влияния шероховатости поверхности труб и числа Рейнольдса на потери напора по длине и на коэффициент гидравлического трения, т.е. . Опыты осуществлялись на гидравлическом стенде с круглыми трубами с искусственной однородной шероховатостью. Искусственная шероховатость создавалась путем наклеивания на внутреннюю поверхность труб песчинок одинакового размера. Относительные шероховатости в опытах были в пределах . Эксперименты проводились как при ламинарном, так и при турбулентном режиме движения жидкости. Число Рейнольдса в экспериментах находилось в диапазоне . В трубах с разной относительной шероховатостью определялись потери напора по длине , при различных расходах. Коэффициенты гидравлического трения вычислялись по формуле