Потери напора по длине потока

Рис. З. К выводу выражения потери напора на трение по длине в равномерном потоке

Значительная часть потери напора в змеевике трубчатой печи приходится на участки с жидко-парофазным потоком сырья. Потери напора на таких участках с высокой точностью можно рассчитать по методу Б. Д. Бакланова, основанному на допущении, что испарение сырья начинается и радиантных трубах и что приращение тепла в них пропорционально длине труб. Подробнее этот метод изложен в соответствующих курсах . [c.293]

Исходя из коррозионной способности среды, насыщенный раствор МЭА направляют в трубное, а регенерированный раствор — в межтрубное пространство теплообменника. Аппарат выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 14246—69, категория исполнения Б. При таком материальном оформлении аппарата можно применять трубки трубного пучка диаметром 20 мм, располагая их по квадрату. Для уменьшения коррозии принимают относительно невысокие скорости потока в трубном пространстве (0,5—0,8 м/с), чтобы потери напора были оптимальны даже при четырехходовой но трубному пространству конструкции и сдвоенном расположении аппаратов. При этом длина трубок трубного пучка составляет 6000 мм. Диаметр аппарата выбирают при линейных скоростях потоков в трубном пространстве 0,5—0,8 м/с, а в межтрубном — не ниже 0,3 м/с. Площадь поверхности теплопередачи рассчитывают на основании практических значений коэффициента теплопередачи — для рассмотренных условий 290—350 Вт/(м -°С). [c.89]

В связи с применением подогрева воздуха отходящими дымовыми газами требуется оценить ряд важных сопутствующих факторов, относящихся к расчету и эксплуатации печи. Применение подогрева воздуха для достижения заданного к. п. д. устраняет необходимость в использовании конвекционных поверхностей. В результате этого все рабочие поверхности печи могут эксплуатироваться со сравнительно высокими коэффициентами лучистого теплообмена вместо относительно низких коэффициентов теплопередачи, преобладающих в низкотемпературной зоне конвекционных секций, оборудованных гладкими трубами. При подогреве воздуха общая поверхность неоребренных (гладких) труб обычно меньше, чем требуемая в оборудованных гладкими трубами печах радиантно-конвекционного типа. В тех случаях, когда требуются печные трубы из дорогостоящих легированных сталей, экономия на материале труб может в значительной степени компенсировать дополнительные капиталовложения на оборудование для подогрева воздуха. В случаях же, когда лимитирующим фактором является потеря напора жидкого потока при его движении по трубам, весьма важную роль могут играть уменьшение поверхности печных труб и сокращение длины печного змеевика, достигаемые в результате подогрева воздуха. [c.65]

Принято различать два вида потерь напора при движении жидкости потери по длине потока и местные потери. К первому виду потерь относятся потери напора, например, в трубопроводе, правила определения которых подробно освещены выше. К местным потерям относятся потери напора при входе жидкости в трубу, потери в коленах, отводах, задвижках, вентилях и т. д. Местные потери напора зависят от скорости движения жидкости и от вида сопротивления. Их определяют по следующей формуле [c.71]

Основная определяемая величина в нашей задаче — потеря напора на единицу длины слоя p L, имеющая размерность силы Р), деленной на куб длины L). Эта потеря напора должна зависеть от следующих физических величин, которые в первую очередь характеризуют свойства потока и зернистого слоя [c.42]

Решетка одного из крупных регенераторов диаметром 12.2 м выпол нена из параллельно уложенных балок. Расстояние между осями балок равно 610 мм, а ширина Прозоров между ними 51 мм. Вдоль балок приварены полисы длиной 254 мм. Полос.ы расположены с шагом 406 мм (от центра до центра). Таким образом, для прохода потока оставлены прямоугольные отверстия размером 51 X 152 = 7752 мм . Расчетная потеря напора равна при лизи-тельно 0,035 кг/см . Взвесь отработанного катализатора вво.чится под решетку через распределитель — паук , которым заканчивается стояк [233]. Площадь отверстий решетки составляет при- [c.155]

Вначале по мере прохождения потока сырья по змеевику давление падает сравнительно равномерно, затем, начиная с некоторого сечения, соответствующего началу испарения, потеря напора прогрессивно возрастает. Доля отгона в печи также прогрессивно растет после некоторого сечения вследствие повышения температуры сырья и снижения давления. Характерным является изменение температуры сырья по длине змеевика. На участке, где сырье нагревается без испарения, температура повышается равномерно с момента начала испарения рост температуры замедляется, так как часть тепла расходуется на испарение сырья. При этом возможен случай (см. рис. ХХ1-22, пунктир), когда температура сырья на выходе из печи несколько ниже температуры в предшествующих трубах печи. [c.553]

Этот пример иллюстрирует методику определения характеристики данного типа теплообменника. В выполненном расчете не делалось попыток учесть дополнительное термическое сопротивление, связанное с загрязнением поверхности, или дополнительные потери напора в коллекторных крышках и в результате несовершенного распределения потоков по сечению теплообменника. Выбор типа и размеров поверхностей не соответствует оптимальной конструкции теплообменника. Регенератор оптимальной конструкции имел бы более выравненные в процентном отношении потери напора, однако выбор конструкции не входит в задачу данной работы. Эффективность оребренной поверхности на стороне воздуха установлена равной 0.665. что может быть связано с некоторыми погрешностями в расчете, так как при эффективности менее 80% становится сомнительной возможность применения обычного метода расчета теплоотдачи в длинных каналах с развитой поверхностью. [c.211]

Интенсивность нагрева сырья и гидравлические потери напора определяются расчетами. Обе проблемы взаимосвязаны, поскольку с увеличением числа параллельных потоков сырья резко снижаются потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений в змеевике и уменьшается давление на входе в печь. Это объясняется сокращением пути, проходимого каждым потоком, и уменьшением скорости его в змеевике. Если, например, однопоточная печь переоборудуется в двухпоточную без изменения диаметра печных труб, то общие потери напора снижаются примерно в 8 раз, так как они пропорциональны длине пути и квадрату скорости. Соответственно уменьшается расход энергии на прокачку сырья через змеевик. [c.266]

Торможение потока стенками, приводящее к тому, что отдельные струйки жидкости движутся с различными скоростями, вызывает появление напряжений трения между струйками, смещающимися одна относительно другой. Внутренние силы трения создают сопротивление движению, па преодоление которого затрачивается работа внешних сил, переходящая в тепло. Поэтому удельная механическая энергия (полный напор) потока вдоль трубы уменьшается. Это уменьшение напора называют потерей напора на трение по длине (Ац, i)- [c.111]

Небольшие изменения скорости потока по длине змеевика позволяют при расчете потери напора печей с однофазным режимом пользоваться уравнением Дарси — Вейсбаха и применять среднее значение скорости. [c.553]

В печах с двухфазным режимом при частично или полностью испаряющемся сырье скорость потока изменяется значительно. В этом случае скорость на выходе из печи может в несколько десятков раз отличаться от скорости потока при входе в печь. Естественно, что при таком значительном изменении скорости движущегося потока невозможно при расчете потери напора пользоваться средним значением скорости. Представление о гидравлическом режиме печей такого типа можно получить из графика, приведенного на рис. ХХ1-22. По оси абсцисс отложена длина змеевика 1, по оси ординат соответствующие давление р, температура I и доля отгона е. [c.553]

Так как длина местного сопротивления обычно не превосходит нескольких диаметров трубопровода, то потерями на трение и их изменением из-за деформации потока при турбулентном течении можно пренебречь. Следовательно, основной причиной местной потери напора в этих условиях является вихреобразование. Нри малых числах Рейнольдса, т. е. при ламинарном режиме движения, определяющими являются потери на трение. [c.59]

Увеличение числа параллельных потоков в печи за счет одновременного уменьшения скорости потока и длины пути нагреваемого сырья позволяет резко сократить потерю напора применение параллельных потоков позволяет при необходимости уменьшить диаметр труб. [c.560]

Существенными вопросами расчета трубчатых печей являются выбор числа параллельных потоков сырья в печи и подсчет давления на входе сырья в печь. Очевидно, что оба эти вопроса должны быть увязаны между собой, так как с увеличением числа параллельных потоков резко падает давление на входе сырья в печь. Это уменьшение давления, как известно, происходит,-во-первых, в результате снижения скорости потока, в( -вторых, в результате уменьшения пути, проходимого каждым потоком. Так, если, например, вместо одного предусмотреть в печи два потока, то длина пути и скорость потоков уменьшатся примерно в 2 раза. Так как гидравлические потери приблизительно пропорциональны квадрату скорости и прямо пропорциональны пути, то в данном случае общая потеря напора уменьшится приблизительно в 8 раз. Соответственно сократится расход энергии на прокачку сырья через змеевик печи. [c.509]

Для изучения газогидродинамических явлений, протекающих в агрегатах различных технических систем, широко используются теоретический и экспериментальный методы. Теоретический метод изучения не всегда в состоянии охватить всего многообразия условий физического процесса и, кроме того, часто приводит к неразрешимым математическим уравнениям. Поэтому при изучении газ о гидродинамических явлений большую роль играют экспериментальные методы, причем весьма часто эксперимент ведется над моделью, исполненной в меньшем масштабе, чем натурный объект, а иногда и в иных условиях, чем те, которые сопровождают действительный процесс (в иной среде или с другими скоростями). При этом в исследованиях устанавливаются функциональные зависимости между различными физическими величинами, оказывающими влияние на исследуемый процесс. Например, при движении жидкости в трубопроводах определяется зависимость потерь напора от диаметра трубы и ее длины I, плотности р и вязкости ц жидкости, степени шероховатости трубы Д, скорости V и степени турбулентности потока и т. д. [c.48]

На фиг. IV. 9 показана зависимость длины канала от высоты щели б при различных скоростях течения пива. Из фигуры достаточно ясно видно, что чем меньше толщина потока, тем короче его длина. Если принять толщину потока б = 1 мм, то при скорости w = 1 м/сек можно иметь только один пакет. При той же скорости, но толщине потока 8 мм потребуется 8 пакетов, включенных последовательно. Чтобы составить себе представление о величине энергетических затрат на продвижение жидкости, определим потери напора для указанных толщин. Для потока 4 = 2 мм критерии Рейнольдса будут [c.152]

В данном случае длина канала в 8 раз длиннее. Если длину пакета сделать одинаковой с предыдущей, то надо иметь 8 пакетов, включенных последовательно. Коэффициент местных сопротивлений на поворотах канала ориентировочно равен 2,5, тогда потеря напора на холодной стороне потока [c.154]

Рассчитать потери напора в стальном трубопроводе длиной Ь, внутренним диаметром В, имеющем /V произвольных поворотов, каждый из которых имеет угол поворота (9,, радиус поворота Я и два вентиля. Через трубопровод прокачивается поток жидкости в количестве и (м /ч), плотностью р и вязкостью [c.38]

Гидравлические потери напора зависят от скорости движения потока, его вязкости, от длины печных труб, их диаметра, чистоты внутренней поверхности, от местных сопротивлений в двойниках или калачах. С увеличением скорости движения сырья увеличивается коэффициент теплопередачи, снижается температура стенки трубы, и, как следствие, удлиняется пробег печи без чистки змеевика. При больших скоростях потока для одной и той же [c.36]

Использование калачей вместо двойников также снижает потери напора. Большое значение при определении потерь напора имеет фазовое состояние нагреваемого сырья. В нагревательных печах, где испарение или разложение сырья незначительно, изменение скорости в трубчатом змеевике по его длине не велико — всего 10—20% в печах же, где происходит испарение или разложение сырья, скорость движения потока резко увеличивается, она может быть в десятки раз больше скорости сырья на входе в печь (рис. 20). Это явление связано с образованием большого количества паров или продуктов разложения сырья. С увеличением скорости соответственно возрастают потери напора. [c.37]

Полученное для этого случая Пуазейлем решение соответствует ламинарному (струйному) течению жидкости с параболическим профилем скоростей и пропорциональностью средней скорости потока й градиенту давления — dpjdx = АрЦ, т. е. потере напора на единицу длины трубы [c.24]

Это уменьшение давления на входе в печь происходит в результате уменьшения пути, проходимого каждым потоком, и уменьшения скорости в трубчатом змеевике печи. Так, если однопоточная печь переоборудуется в двухпоточную без изменения диаметра печных труб, то общая потеря напора на преодоление гидравлических сопротивлений уменьшается примерно в 8 раз, так как она пропорциональна длине пути и квадрату скорости. Соответственно уменьшается расход энергии на прокачку сырья через змеевик печи. [c.170]

Весьма специфичны гидравлические условия в системах с движущимися катализаторами, которые требуют особого рассмотрения. В наиболее простом реакторе с гранулированным контактом типа термофор потеря напора может вычисляться так же, как в обычном аппарате с неподвижной насадкой. При этом расчетная скорость для прямотока катализатора и паров сырья должна приниматься равной разности их скоростей движения . При противоточной схеме ТСС условная скорость реагирующего потока определяется как сумма его линейной скорости и скорости опускания контакта вниз. Расчетная длина пути в обоих случаях равняется фактической высоте аппарата. Общие нормативы и основные уравнения для этих условий те же, что для систем со стационарными насадками. [c.175]

Ранее было показано, что с пов шением концентрации скорость витания уменьшается (см. табл. 18) В табл. 19 показано, что длина разгонного участка значительно сокращается с уменьшением скорости витания. Учитывая, что в системах транспорта катализатора сплошным потоком концентрация высока и достигает 0,45— 0,35 м /м [98], разгонный участок весьма мал и при расчете не должен учитываться. Это означает, что концентрация катализатора по всей высоте подъемника может приниматься постоянной. При этом статический напор может определяться по формуле (204) с подстановкой в нее всей высоты подъема в отличие от систем транспорта с низкой концентрацией, в которых в формулу (204) следует подставлять длину, соответствующую режиму равновесной скорости. Из остальных составляющих общей потери напора в соответствии с уравнением (199) следует учитывать потерю напора, обусловленную трением транспортируемого материала о стенки подъемника ДР4. Эта составляющая в соответствии со [127] может определяться по формуле (205). [c.122]

В [90] показано, что с уменьшением скорости витания длина разгонного участка и потеря напора в нем уменьшаются. Это положение (без учета влияния на скорость витания концентрации твердой фазы) подтверждается данными, приведенными в табл. 19. При транспорте пылевидного катализатора потоком высокой концентрации длина разгонного участка и потеря напора в нем настолько малы что ими можно пренебречь. [c.126]

Рассмотрим эту задачу несколько подробнее, с учетом сделанных в самые последние годы Дюллиеном [25] попыток ее обобщения. На рис. И. 6 выделен участок такого капилляра длиной ориентированный под углом 0 к направлению основного потока жидкости и градиента давления в зернистом слое. Потерю напора на этом участке обозначим Др . Полный перепад давления Др на длине всего слоя L есть сумма Дрг по -всем участкам капилляра. Примем, что капилляр на участке U представляет собой трубку постоянного диаметра d с удельной поверхностью на единицу объема капилляра [c.34]

Для компенсации потери напора внутри аппаратов устанавливают насосы, которые одновременно поддерживают турбулентный режим движения раствора, необходимый для снижения концентрационной поляризации. Турбулентность потока можно развивать также вращением ТФЭ в аппарате, пульсацией потока разделяемой смеси, наполнением напорных каналов микросферами или пористым когерентным материалом, формоизменением напорного канала ТФЭ по длине и т. д. С целью снижения концентра-циоиной поляризации рекомендуется в разделяемую смесь добавлять активный уголь, акриловую кислоту, а также прикладывать к мембране звуковые колебания низкой или инфравысокой частоты. [c.139]

Гидравлические потери напора зависят от скорости движения потока, его вязкости, длины печпых труб, их диаметра, чистоты внутренней поверхности, местных сопротивлений в двоппиках или калачах. С увеличением скорости движения сырья возрастает коэффициент теплопередачи, снижается температура стенок труб и, как следствие, удлиняется пробег печи без чистки змеевика. При больших скоростях потока для одной и той же производительности печи диаметры труб могут быть меньшими, а компактное их размещение в камерах позволяет иметь малогабаритную конструкцию. Однако эти возможности весьма ограничены. Анализируя несколько преобразованную универсальную формулу Дарси — Вейсбаха для расчета потерь напора, можно убедиться, насколько быстро возрастает гидравлическое сопротивление с уменьшением диаметра печных труб и увеличением скорости потока [c.95]

Наиболее важна в области дальнейшего совершенствования заводских печей также разработка улучшенных методов расчета потери напора при двухфазном потоке. Точное вычисление потери напора при двухфазном потоке важно не только для определения перепада давления в печном змеевике, но и для. выяснения того, достигается ли в той или иной точке змеевика максимальная температура технологического потока. Если в связи с особенностями изменения давления и температуры по длине змеевика печи в какой-либо точке испарение происходит быстрее, чем это соответствует скорости подвода продуктами сгорания необходимого количества тепла (скрытого тепла испарения и физического тепла потока), то температура технологического потока будет снижаться. Это замечание, в частности, сп1 а-ведливо для печей, работающих с высокой степенью испарения. Следовательно, в некоторой точке печного змеевика температура основного ядра жидкости может значительно превышать температуру, измеряемую на выходе из печи. [c.63]

Сопротивление по длине. В чистом виде это сопротивление имеет место при течениях жидкостей или газов по цилиндрическим трубам или каналам с постоянной по длине потока средней скоростью. В этих случаях потери гидродинамического напора (механической энергии), выраженные в линейных единицах столба данной жидкости, определяют по формуле Вейсбатса—Дарси [c.26]

Расчет трубопровода, по которому перекачивается жидкость, состоит в определенпи перепада давления, необходимого для обеспечения заданного расхода и оитимального сечения трубопровода. Для определения перепада давления при заданной длине трубопровода, его конфигурации и известном количестве элементов запорной аппаратуры вычисляют потери напора Ьп. При этом линейные потери напора / тр находят с помощью уравнений (4.22) или (4.23) в зависимости от режима потока в трубопроводе. Суммарные потери напора на преодоление всех местных сопротивлений рассчитывают но формуле (4.24), в которой значение коэффициентов находят суммированием отдельпых коэффициентов местных сопротивлений. [c.43]

Труба, заполненная насадками, иТта же труба без насадок—это несопоставимые условия теплоотдачи. Насадки, заполняющие трубу, создают сложный лабиринт для течения жидкости и длина соприкосновения жидкости со стенками трубы едва ли может быть определима. Достаточно отметить тот важный факт, что при сопоставимых числах Не потери напора в указанном лабиринте в 600 10 раз больше чем в гладкой трубе. Критерии Нуссельта с насадками при одинаковых числах Ке оказался приближенно в 8 раз больше чем в гладкой трубе. А. А. Селезнев [22] провел большую работу по теплоотдаче при течении воздуха в трубах с искусственной шероховатостью в виде бугорков, имевших форму усеченных пирамид. Опыт показал, что теплоотдача от шероховатой стенки выше чем гладкой при том же диаметре трубы. Здесь сопоставимость шероховатой и гладкой трубы также весьма условны. Чем больше шероховатость, тем больше относительная поверхность теплоотдачи. В условиях, когда пограничная пленка не покрывает выступы шероховатости, движение жидкости на границе пограничной пленки ядра потока происходит по сложному лабиринту выступов. Особенно велик.эффект искусственной турбулизации получил Кох, применяя диафрагмовые вставки. Устройствоопытной трубы с диафрагмами показано на фиг. 111, 24. При обработке опытных данных при нагреве воздуха в трубе скорость принималась без учета сужения потока в диафрагмах, и коэффициент теплоотдачи относился к внутренней поверхности гладкой трубы. В трубе с дисковыми вставками диаметром и расстоянием между дисками к интенсивность теплоотдачи оказалась очень высокой. На фиг. III. 25 приведен график зависимости Nu/Nuo от т и ЬЧй по данным Коха. По оси ординат отложены отношения критерия Ыи для трубы с вставками к Ыи гладкой ПО [c.110]

Фильтрационный поток можно представить как некоторое направленное в среднем движение флюида внутри огромного множества сообщающихся между собой пустот причудливой формы, длина которых в отдельности равна по порядку величины размеру твердых частиц породы. Очевидно, в пределах некоторой длины, равной по порядку величины размеру одного зерна, движение вдоль какой либо струйки можно рассматривать как движение в трубке переменного сечения . В случае применимости закона Дарси для описания фильрации, потери напора из-за искривления потока в струйках на порядок меньще потерь на преодоление трения [42]. Следовательно, каждая струйка по выходе из данной трубки будет стремиться войти в ближайшую к ней трубку возможно максимального сечения. При этом очевидно, что струйки, двигающиеся в порах наибольших размеров, продолжат далее свое движение также в порах наибольших размеров и при каком-то распределении размеров пор в данной части пласта установится и распределение струек примерно одинаковых поперечных сечений . [c.159]

В скоростном водомере вода, протекающая по трубопроводу, приводит во вращение установленную в его корпусе вертушку со скоростью, пропорциональной скорости потока число оборотов вертушки суммируется счетным механизмом. Выпускают такие водомеры двух типов 1) с движением воды перпендикулярно оси вертушки — крыльчатые водосчетчики (ВК и ВС), устанавливаемые на горизонтальных участках трубопроводов 2) с движением воды параллельно оси вертушки — турбинные водомеры (ВВ), устанавливаемые на горизонтальных, вертикальных и наклонных трубопроводах. Перед водомерами обязательно должен быть прямой участок трубопровода длиной не менее 6+8/)у. Скоростные водомеры работают нормально при расходе около 20% характерного расхода (расход жидкости за 1 ч, при котором потеря напора в водомере равна 10 м вод. ст.) В табл. 30 приведены основные данные для турбинных водомеров типа ВВ, изготовляемых заводами Водоприбор (Москва) и Ленводоприбор (отличающиеся величины последнего завода заключены в скобки). [c.183]

Уравнение Бернулли для реальной жидкости. Прп движении реальных жидкостей действуют силы трения жидкости о стенки трубы, а также силы внутреннего трения, вызываемые вязкостью жидкости. Эти силы оказывают сопротивление движению жпдкостп и представляют собой гидравлическое сопротивлеппе трубопровода. На преодоление гидравлического сопротивления расходуется часть статической составляющей энергии потока. Поэтому общее количество энергии потока по длине трубопровода непрерывно уменьшается. Безвозвратные потери потенциальной энергии потока принято характеризовать потерянным давлением Арп пли потерянным напором кп. Величина кп вводится в уравнение Бернулли для соблюдения энергетического баланса потока реальной жидкости [c.40]

Формула (26-4) аналогична уравнению Гагена —Пуазейля для определения потери напора на трение при ламинарном движении потока по прямым трубам Дртр =(где — длина трубы, --диаметр трубы). [c.211]