Потери напора энергии

При ламинарном течении в круглых трубах а=2, при развитом турбулентном а 1,1. В общем случае значение а зависит от формы эпюры (профиля) скорости и может значительно превышать единицу. Член (в 1.45) выражает потерю напора (энергии) между сечениями I и 2. Употребительны следующие обозначения и термины р [c.26]

Полученное уравнение и есть уравнение Бернулли для идеальной жидкости, перемещающейся без трения, т. е, при отсутствии потерь напора (энергии). [c.46]

Такая задача имеет множество вариантов решения, т. к. при различных значениях диаметра трубы различными будут и потери напора. Большим диаметрам соответствуют малые скорости т) и малые потери напора (энергии) ДА, и наоборот. Значит, если, например, остановиться на большом диаметре, то энергетические расходы на перекачивание жидкости, э, будут малы, но для строительства таких труб потребуются большие капитальные затраты 5 . При малых диаметрах имеет место обратная картина. [c.79]

Для оценки потери напора может быть использован более привычный баланс механической энергии вместо баланса количества движения. В слоях насадки так же, как и в полых трубках, величины статического напора и кинетической энергии, вообще говоря, незначительны. Поэтому уравнение потери напора сходно по форме с уравнением, выведенным для длинных полых трубок, хотя и несколько сложнее вследствие необходимости учета пористости, размеров, формы и шероховатости частиц. Указанные формулы будут приведены в этой главе. [c.241]

Всегда при более интенсивном движении взвешенных частиц поглощается большее количество энергии, что должно привести к увеличению потери напора в псевдоожиженном слое этой области значений Ке. [c.263]

Потеря напора в змеевиках трубчатых печей. Змеевики трубчатых печей бывают протяженностью иногда несколько километров. Прокачиваемое по змеевику сырье постепенно нагревается и меняет свое агрегатное состояние от жидкого на входе в печь до жидко-паро-фазного или парофазного на выходе из печи. С изменением агрегатного состояния сырья меняется его объем и линейная скорость потока. Повышенная скорость потока сокращает пребывание сырья в зоне высоких температур, уменьшает коксообразование, увеличивает коэффициент теплопередачи. Однако с ростом скорости потока возрастает гидравлическое сопротивление и, как следствие, расход энергии на прокачку сырья по змеевику трубчатой печи. [c.292]

Обычно расход перекачиваемой среды известен и, следовательно, расчет диаметра трубопровода требует определения единственной величины — т. Чем больше скорость, тем меньше потребный диаметр трубопровода, что снижает стоимость трубопровода, его монтажа и ремонта. Однако с увеличением скорости растут потери напора в трубопроводе, что ведет к увеличению перепада давления, требуемого для перемещения среды, и, следовательно, к росту затрат энергии на ее перемещение. [c.10]

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]

Элементы, создающие потенциальную или кинетическую энергию, — компоненты-источники. Примерами таких элементов являются идеальные компрессоры и насосы, не обладающие потерей напора или утечкой потока различные нагреватели и т. д. [c.136]

Элементы, рассеивающие энергию системы, — резистивные компоненты (сопротивления). Так, нанример, гидравлическим сопротивлением являются участки трубопроводов и клапаны кроме того, гидравлическое сопротивление характеризует потерю напора при истечении жидкости из аппарата. [c.136]

Гидродинамические режимы ПВА. В зависимости от скорости газа и глубины погружения завихрителя в жидкость в ПВА возникает несколько гидродинамических режимов. При и>г <3 <С 2 м/с в пенообразовании участвует сравнительно небольшое количество жидкости и имеет место режим капель и нестабильной пены с повышением скорости газа более 2 м/с увеличивается количеств эжектируемой из бункера жидкости, наблюдается интенсивный пенный режим с мелкоячеистой пеной, имеющей высокоразвитую межфазную поверхность. При дальнейшем повышении (более 4—6 м/с) происходит перестройка структуры пены, начинает преобладать струйный режим, сопровождающийся уменьшением межфазной поверхности. Переход от одного режима к другому определяется соотношением скорости газа в аппарате (Шг) и степени (глубины) погружения завихрителя в жидкость к). Кривые зависимости гидравлического сопротивления слоя пены от скорости газа при различных значениях глубины погружения завихрителя (рис. VI. 16) имеют максимум при = 3- -4,5 м/с, отвечающий наибольшему развитию поверхности контакта фаз и, следовательно, максимуму энергии на ее создание и потери напора на преодоление трения между фазами. Исследования гидродинамических основ работы циклонно-пенного аппарата [43] также показали, что величина ПКФ проходит через максимум при и>г = 3- -4 м/с. [c.261]

Важнейшим показателем режима пневмотранспорта является коэффициент взвеси т, равный отношению массы транспортируемых твердых частиц к массе транспортирующего агента G, т.е. равный числу килограммов частиц, поднимаемых 1 кг транспортирующего агента. Пневмотранспорт может работать при значениях коэффициента взвеси т, лежащих в сравнительно широких пределах. С увеличением коэффициента т сокращается расход транспортирующего агента, уменьшается скорость движения потока и частиц, но при этом увеличивается потеря напора вследствие роста концентрации частиц в потоке (1—е). Поэтому для каждого конкретного случая выбор значения т предопределяется многими параметрами затратами энергии, диаметром пневмоствола, степенью механического износа частиц при транспорте и т.п. При расчете пневмотранспорта используют также величину подачи а = равную отношению объемов частиц и транспортирующего агента V. Очевидно, что [c.469]

Знание перепада давления в циклоне и факторов, влияющих на него, необходимо для предсказания потребляемой энергии, и, если это возможно, уменьшения ее путем выбора лучших параметров циклона, а также для выбора соответствующих вентиляторов. Известны следующие причины перепадов давления (падение или повышение) потери давления во входной трубе вследствие трения потери, обусловленные расширением или сжатием газа на входе потери в циклоне вследствие трения о сте нки потери кинетической энергии в циклоне потерн на входе в выходную трубу гидростатический напор между входной и выходной трубой рекуперация энергии в выходной трубе. [c.272]

Увеличение скорости потока выгодно в том отношении, что требуется трубопровод меньшего диаметра, однако прн этом значительно возрастает расход энергии на транспорт в связи с увеличением потери напора. В случае больших магистральных трубопроводов выбор скорости потока, а следовательно, и диаметра обязательно проводится на основе подсчетов капитальных затрат и эксплуатационных расходов для нескольких вариантов и выбирается наиболее экономичный из них. [c.118]

В этом методе учтено, что с увеличением окружной скорости газа степень очистки увеличивается до определенного значения, после чего остается постоянной, а потеря напора и, следовательно, расход энергии прогрессивно возрастают (пропорционально квадрату скорости). Поэтому для каждой серии геометрически подобных циклонов можно установить экономически целесообразные пределы потери напора (или пропорцио- [c.235]

Определение потерь напора или давления является практически важной задачей, связанной с расчетом энергии, которая необходима для перемещения реальных жидкостей при помощи насосов, компрессоров и т. д. Трудность решения этой задачи обусловлена тем, что решение системы дифференциальных уравнений, описывающих движение реальной жидкости, в большинстве случаев оказывается невозможным. [c.58]

Важность определения потери напора (или потери давления Др ) связана с необходимостью расчета затрат энергии, требуемых для компенсации этих потерь и перемещения жидкостей, например, с помощью насосов, компрессоров и т. д. Напомним, что без знания величины /г (или Арп) невозможно применение уравнения Бернулли для реальной жидкости [уравнение (И,52)1. [c.84]

Слагаемое Кг-г (потери напора) представляет собой уменьшение удельной механической энергии потока на участке между сечениями 1 и 2, происходящее в результате работы сил внутреннего трения, сопровождающейся переходом части механической энергии потока в тепловую энергию. Различают [c.20]

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]

В зоне гидравлически шероховатых труб (рис. 2-10, б) толщина вязкого подслоя значительно меньше высоты бугорков шероховатости (б Л ,ах), которые почти целиком оказываются в турбулентном ядре потока. Обтекания бугорков происходит с большими скоростями и сопровождается интенсивными отрывами вихрей, которые попадают в центральную часть потока и усиливают его турбулентность. Рассеивание кинетической энергии вращения этих вихрей, происходящее в процессе перемешивания частиц и приводящее к переходу этой энергии в тепло, увеличивает потерю напора. Соответственно возрастает также и касательное напряжение на стенке, которое создается в основном в результате перепадов давлений,возникающих на бугорках при их отрывном обтекании. [c.127]

Местные сопротивления представляют собой короткие участки трубопроводов, на которых скорости потока изменяются по величине или направлению в результате изменения размеров или формы сечений трубопровода, а также направления его продольной оси. Потери механической энергии, возникающие при деформации потока в местных сопротивлениях, относят к единице веса протекающей жидкости и называют местными потерями напора. [c.139]

Определение местной потери напора в этом случае осложняется необходимостью учета значений коэффициента кинетической энергии стабилизированных потоков в трубах с диаметрами 01И [c.154]

Поток за местным сопротивлением резко неравномерен и нестабилен кинетическая энергия потока, выходящего из трубопровода, является значительной частью потери энергии, обусловленной установкой на трубопроводе местного сопротивления. Поэтому в данном случае местной потерей напора следует считать сумму потери напора в местном сопротивлении и скоростного напора потока, выходящего из трубопровода. [c.155]

Это и есть уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости. От аналогичного уравнения для элементарной струйки идеальной жидкости полученное уравнение отличается членом, представляющим собой потерю удельной энергии (напора), и коэффициентом, учитывающим неравномерность распределения скоростей. Кроме того, скорости, входящие в это уравнение, являются средними по сечениям. [c.51]

Потери удельной энергии (напора), или, как их часто называют, гидравлические потери зависят от формы, размеров и шероховатости русла, а также от скорости течения и вязкости жидкости, но практически не зависят от абсолютного значения давления в ней. Вязкость жидкости хотя и является первопричиной всех гидравлических потерь, но сама по себе далеко не всегда оказывает существенное влияние на величину потерь (см. ниже). [c.52]

Местные потери удельной энергии (напора) определяются по формуле (1.52) следующим образом [c.53]

Ввиду постоянства объемного расхода несжимаемой жидкости вдоль трубы постоянного сечения скорость и удельная кинетическая энергия также остаются строго постоянными, несмотря на наличие гидравлических сопротивлений и потерь напора. Величина потери напора в этом случае определяется разностью показаний двух пьезометров (рис. 1.30 и 1.31). [c.55]

Внезапный поворот трубы, илп колено без закругления (рис. 1.77), обычно вызывает значительные потери энергии, так как в нем происходит отрыв потока и вихреобразование, причем эти потери тем больше, чем больше угол б. Потеря напора рассчитывается по формуле [c.116]

Р ( ш е н и е. Рассматривая жиклер как начальный участок трубы и считая, что при расширении струи теряется вся кинетическая энергия, представим потерю напора в жиклере как сумму (потерей на сужение пренебрегаем) [c.121]

Рассмотренная потеря напора (энергии) при внезапном расширении русла расходуется, можно считать, исключительно на ви-хреобразование, связанное с отрывом потока от стенок, т. е. иа поддержание ненрерывного вращательного движения жидких масс и постоянное их обновление (обмен ). Поэтому этот вид потерь энергии, пропорциональных квадрату скорости (расхода), называют потерями на вихреобразование. Эти потери в конечном счете расходуются на работу сил трения, но не непосредственно, как в прямых трубах постоянного сечения, а через вихреобразование. [c.110]

Из формулы ВИД1Ю, ЧТО при неизменных производительности печи и других параметрах с уменьшением внутреннего диаметра труб вдвое потери напора в них увеличиваются примерно в 32 раза. Соответственно возрастают затраты энергии на преодоление этого сопротивления. Поэтому диаметры печных труб выбирают такими, чтобы линейные скорости жидких нефтепродуктов не превышали 1—3 м/с. [c.95]

В результате проверки оказалось возможным выделить способ загрузки, обеспечивающий максимально однородную структуру. Этот способ, названный выше как метод, имитирующий дождь из частиц катализатора, сводится к следующему. Частицы с помощью какого-либо устройства распределяются по сечению реактора, расположенному на определенной высоте от границ формируемого слоя, и поступают в него, пролетая без взаимных столкновений одинаковое расстояние. Каждая частица имеет практически одинаковую потенциальную энергию п равную вероятность попасть в любой участок слоя. Это создает предпосылки для создания однородной структуры насыпного слоя, что и было подтверждено при его продувках. На рис. 4 показано поле температуры, замеренное на выходе из слоя. При средней температуре 291°С среднеквадратичное отклонение составило 5°С. Локальные неоднородности структуры слоя, порождающие горячие пятна, отсутствуют. Важен еще и тот факт, что изменение высоты свободного падения частиц при загрузке, т. е. изменение энергии канлдой частицы па одинаковую величину, приводит к образованию слоя с другим значением общей по слою порозности. Так, два слоя, упакованные этим методом с высоты / 1 = 1,0 м и /г2 = 0,15 м, различаются но насыпной плотности на 8- 12% (р1>р2), а потери напора потока газа, движущегося через слой, снижаются во втором случае на 45- -50%. [c.11]

Форсунки, в которых жидкое топливо распыливается газовой струей, называют пневматическими. Их применяют для газификации жидкого топлива. В пневматических форсунках потеря напора парокислородного дутья составляет от 0,2 до 0,8 МПа, что связано с дополнительной затратой энергии на с катие кислорода. Чтобы снизить расход энергии и в то же время добиться лучшего распыла жидкого топлива, применяют комбинированные пневмомеханические горелки. В них жидкое топливо предварительно поступает в центробежную форсунку, где оно распыляется, затем дополнительно дробится и смешивается с наром и кислородом. [c.166]

Однако увеличение скорости приводит к росту гидравлического сопротивления потоку сырья, в связи с чем возрастают затраты энергии на привод загрузочного насоса, так как потеря напора, а следовательно, и расход энергии увеличиваются примерно пр>опорционально квадрату (точнее, степени 1,7— 1,8) скорости движения. [c.552]

Кроме того, потери, возникающие во входной и выходной трубе, должны быть рассчитаны по нормальным уравнениям для перепада давления в газоходах (уравнение Фаннинга). Стейрманд считает, что потери внутри циклона представляют собой потери вследствие трения о стенки и потери кинетической энергии. Было найдено, что потеря кинетической энергии представляет собой удвоенную разность между скоростным напором на входе и на периферии внутренней области, т. е. [c.275]

Потери энергии при турбулентном течении жидкости в трубах постоянного сечения (т. е. потери напора на трение) также получаются иными, нежели при ламинарном. В турбулентном потоке потери напора на трение зяа Чйтельно больше, чем в ламинарном при тех же-р 1змерах трубы, расходе и вязкости жидкости, а следо-в1ггель1 0, при одинаковых Ве [c.97]

Г. е. что потеря напора (удельной энергии) при внезапном ширении русла равна скоростному напору, подсчитаня [c.109]

Как известно, один пз этих критериев Не достаточно хорошо изучен опытным путем и широко используется в инженерных расчетах. Корреляция других видов потерь энергии обычно не учитывается и замалчивается. Однако в некоторых случаях пренебрежение ими ведет к суш ественным ошибкам в расчетах. Так, в работе [2] нри определенных исходных данных сопоставлены результаты расчетов ио определению давлений на выкиде трубопровода с опытнылш данными. Расхождение получилось существенное. Чтобы привести в соответствие расчетные результаты с опытным, потребовалось при расчетах потерь напора коэффициент гидравлического соиротивления, определяемый по известным формулам, как функция числа Не и относительной шероховатости труб, увеличить на 27%. Очевидно, такое расхождение можно объяснить неучетом других коррелирующих факторов и это расхождение будет тем больше, чем меньшую долю будут составлять потери на трение от общих потерь. [c.131]

Таким образом, остается необходимым проведение ряда сложных экспериментальных работ но изучению влияния указанных факторов на величину потерь энергии при движении жидкостей в трубах. Сложность таких экспериментов будет заключаться в разделении и выявлении тина потерь. Но можно подобрать, очевидно, такие параметры жидкостей, когда один или два коррелирующих фактора из четырех будут оказывать несущественное влияние на величину потерь напора. Так, напрпмер, для несжимаемой жидкости критерии Эйлера (Е) и Вебера ( У) исключаются при больших скоростях движения жидкости критерий Фруда (Р) не окажет значительного влияния на величину потерь энергии. Однако нри низких скоростях этот параметр будет коррелирующим и в особенности нри движении жидкости в горизонтальных трубопроводах, когда нивелирным отметками, а следовательно, и силой тяжести обычно ире-небрегается. [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология