Местные сопротивления при ламинарном течении

Для ламинарного течения при замене местных сопротивлений эквивалентными длинами по формулам (1.75) и (1.119) получим [c.138]

После деления уравнения (1.116) на скоростной напор получим общее выражение для коэффициента местного сопротивления при ламинарном течении [c.118]

МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ЛАМИНАРНОМ ТЕЧЕНИИ [c.117]

Гидравлические потери в прямотрубных аппаратах. Потери давления при движении теплоносителей в прямотрубных аппаратах рассчитываются по рекомендациям, изложенным в 2.6. При этом основная трудность расчета заключается в правильном определении коэффициентов сопротивления трения и коэффициентов местных сопротивлений В общем случае коэффициент зависит от режима течения жидкости, определяемого значением числа Ке, геометрических характеристик проточной части аппарата, шероховатости стенок, соприкасающихся с движущимся потоком. Для гладких прямых каналов при ламинарном изотермическом режиме течения справедлив закон Хагена — Пуазейля [c.77]

Все изложенное в предыдуш,их параграфах данной главы относилось к местным гидравлическим потерям при турбулентном течении. Что же касается ламинарного течения, то, во-первых, местные сопротивления обычно играют малую роль в трубопроводах с ламинарным течением по сравнению с сопротивлением трения, [c.117]

При ламинарном течении масла через фильтрующий материал, когда перепад давления на материале и скорость фильтрования связаны линейной зависимостью, достигается наиболее экономичный режим работы фильтра. С увеличением скорости фильтрования наблюдаются отклонения от ламинарного режима, что обусловлено конфигурацией пор, представляющих собой извилистые каналы с большим числом расширений, сужений и поворотов, создающих при движении масла местные гидравлические сопротивления. При относительно малых скоростях масла гидравлические потери (перепад давления) определяются в основном потерями на трение в [c.183]

Местные сопротивления возникают при резких нарушениях движения жидкости в результате изменения формы трубы или русла, в котором движется поток. Движение потока бывает ламинарным, когда жидкость течет равномерно, без завихрений, и турбулентное, когда частицы жидкости движутся хаотично. Соответственно поток жидкости называется ламинарным и турбулентным. Переход ламинарного движения в турбулентное зависит не только от скорости, но и от плотности, вязкости жидкости и диаметра трубы. Количественный критерий, позволяющий определить характер (ламинарный или турбулентный) течения, представляется так называемым числом Рейнольдса, обозначается через Ке и имеет выражение [c.62]

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]

При ламинарном режиме течения жидкости коэффициент зависит от геометрических размеров и обратно пропорционален числу Ке, при турбулентном — это константа, величина которой зависит только от геометрических размеров. Ниже приведены сведения о видах местных сопротивлений и значениях только при турбулентном режиме течения, заимствованных в основном из [19]. [c.91]

Вопросы теории фильтрования и основные закономерности этого процесса достаточно подробно рассмотрены в ряде работ, например в [63, 256], и поэтому не рассматриваются. Принципиально важно решить, правомочно ли распространять методы и уравнения гидродинамики на процесс микрофильтрования, поскольку теория фильтрования была разработана применительно к разделению сред с размером частиц, составляющих, десятки и сотни микрометров. По существу, микрофильтрование является процессом разделения дисперсных систем на пористой перегородке с использованием тех же приемов, что и в случае классического фильтрования. Однако между этими процессами есть существенное различие, которое заключается в чрезвычайно высоких гидравлических сопротивлениях собственно микрофильтров, обусловленное существенно меньшими диаметрами капилляров. При малых значениях диаметров капилляров может увеличиваться вклад поверхностных взаимодействий на границе раздела жидкость — твердое тело в общее гидравлическое сопротивление, а также возможно изменение-значений местных коэффициентов сопротивлений при изменении профиля или живого сечения канала. Надежные данные по изменению местных коэффициентов сопротивлений автору неизвестны. По данным работы [11, с. 58], в фильтровальных материалах могут образовываться зоны застойной жидкости., объем которых при ламинарном течении достигает 37—43 % кроме того, в материалах остается сорбированный воздух (до-15—18%), который оказывает дополнительное сопротивление движению жидкости (эффект Жамена). [c.185]

Если задана эквивалентная длина 4 местного сопротивления, то считается, что потери в нем эквивалентны потерям в трубе длиной 1 . Тогда для ламинарного режима течения используется формула [c.257]

Режим течения. При ламинарном движении коэффициент местного сопротивления может резко изменяться с изменением числа Ке. При турбулентном движении и больших числах Ке коэффициент С почти не зависит от числа Ке. Область, в которой коэффициент С остается неизменным, называют автомодельной. [c.76]

В баке, расположенном на высоте 10 м, имеется 86%-ный раствор глицерина. Спуск глицерина производится по трубе 0 29 X 2 мм горизонтальный участок трубы на уровне пола имеет протяженность 100 м. Определить количество раствора, вытекающее в минуту, если уд. вес раствора 1,23, вязкость 97 СП. Местным сопротивлением колена можно пренебречь. Режим течения следует принять ламинарным (с последующей проверкой) и воспользоваться формулой Пуазейля. [c.64]

Под равномерно распределенными по сечению препятствиями подразумеваются решетки, пучки труб, сетки, ткани, слои материала или другие препятствия, равномерно перекрывающие поперечное сечение потока. Здесь в ряде случаев возможно раздробление потока на мелкие струйки и образование ламинарного режима течения, когда потери не пропорциональны квадратам скоростей. В связи с этим для одних и тех же местных сопротивлений могут быть рекомендованы в зависимости от Ке различные значения коэффициентов. [c.41]

Местными сопротивлениями пренебречь. Режим течения принять ламинарным (с последующей проверкой). Уровень раствора в баке считать постоянным. [c.42]

Раскроем содержание Ар, основываясь на теории размерности. Считаем, что возрастание сопротивления течению в щелях при вращении вала связано с неустойчивостью жидкости, установленной Тейлором, т. е. с образованием дополнительных вихрей в зазоре между валом и втулкой. Их интенсивность должна увеличиваться с увеличением угловой скорости и радиуса вала. Число вихрей, образующихся в щели, должно зависеть от ее длины, зазора н, по-видимому, от эксцентриситета вала. С увеличением эксцентриситета в зоне минимального зазора щели местное число Рейнольдса течения жидкости уменьшается и могут возникнуть условия, соответствующие ламинарному режиму течения жидкости. Тогда в одной части щели течение жидкости будет ламинарным, в другой — турбулентным. Этот случай мы исключаем из рассмотрения, принимая, что течение в любой части щели происходит при больших числах Рейнольдса. Таким образом, для Ар можно написать следующую зависимость [c.35]

Рассмотрим подробнее структуру течения жидкости вблизи твердой поверхности. Влияние стенки на движение среды проявляется через силы сопротивления движению потока, возникающие при взаимодействии движущейся жидкости с твердой поверхностью. Силы сопротивления складываются из собственно силы вязкостного трения и силы сопротивления, обусловленной взаимодействием потока с элементами шероховатости стенки при их обтекании. По мере приближения к твердой поверхности скорость движения жидкости снижается. При этом уменьшается и значение местного (локального) числа Рейнольдса, определяемого формулой Кем = /ш(г/)р/ц, где у — расстояние до стенки ииу — продольная составляющая средней скорости движения среды, р — плотность среды, кг/м ц — коэффициент динамической вязкости жидкости, Па-с. Значение числа Кем, как известно, связано с характером течения жидкости в рассматриваемой области. Непосредственно у стенки скорость движения среды очень мала, соответственно мало и значение числа Кем. Поэтому вблизи стенки течение носит ламинарный характер. Эту подобласть пристеночной области называют вязким подслоем. Чуть дальше от стенки расположена переходная зона с режимом перемежающейся турбулентности, при котором в каждой точке этой зоны происходит последовательное чередование периодов ламинарного и турбулентного течения. Соответ- [c.20]

Отметим лишь один количественный сильный результат гидродинамической теории теплообмена предельные значения коэффициента теплоотдачи расположены в крайней левой автомодельной области течения, ламинарной при Ке 2300. В этой области местный коэффициент сопротивления С/ = б4/Ке. Так как = С//4, то для газов при Рг = 1 из (4.34) получаем Ки = 2. Справочные данные определяют минимальное значение числа Ки от 3 до 5 для различных сечений трубопроводов (круг, квадрат, [c.288]

Различные виды кривых потребного напора для ламинарного (а) и турбулентного (б) течений показаны на рис. 1.96. Крутизна кривой зависит от сопротивления трубопровода к и возрастает с увеличением длины трубопровода и уменьшением диаметра, а также с уве.пичением местных гидравлических сопротивлений в трубопроводе. Кроме того, при ламинарном течении наклон кривой (которую для этого тече-1ШЯ можно считать прямой) изменяется пропорционально вязкости жидкости. [c.139]

Дроссельный способ регулирования скорости предусматривает применение в гидроприводе относительно простого устройства, называемого регулируемым дросселем. Известны два основных типа дросселей, конструктивные различия которых приводят к двум различным режимам течения жидкости ламинарному и турбулентному [3, 13]. Дроссель с ламинарным режимом течения жидкости (ламинарный дроссель) представляет собой длинный канал с относительно малым проходным сечением (цилиндрическая шель, винтовая канавка и др.). Зависимость между перепадом давлений и расходом жидкости через ламинарный дроссель близка к линейной. Дроссель с преимущественно турбулентным течением жидкости (турбулентный дроссель) представляет собой местное сопротивление в виде короткого и весьма малого по площади отзерстия круглой, кольцевой или прямоугольной формы. Течение жидкости в таком отверстии, как правило, турбулентное, зависимость между перепадом давлений и расходом жидкости — квадратичная. [c.48]

Каналы и щели в машинах и аппаратах представляют собой сложное сочетание местных сопротивлений, поэтому достоверные сведения об объемном и массовом расходах рабочей среды через аппараты могут быть получены только экспериментально. Однако при динамических расчетах приводов необходимо иметь аналитическое описание процессов течения жидкости или газов. Вследствие этого принимают упрощенные математические модели рас-ходно-перепадных характеристик, которые содержат величины, согласованные с экспериментальными данными. В качестве математических моделей процессов течения рабочей среды через гидро- и пневмоаппараты используют уравнения расходов через ламинарные и турбулентные дроссели. [c.133]

В области ламинарного течения значения коэффициентов местных сопротивлений зависят от числа Рейнольдса и геометрической фордш местного сопротивления. При турбулентном режиме коэффициент зависит от характера местного сопротивления. В случав резких переходов коэффициенты местного сопротивления не зависят от числа Рейнольдса при Ке ЗООО, а при плавных переходах — при Ве 100 ООО. [c.51]

Большое влияние на устойчивость ламинарного течения оказывают разрыв и кавитация жидкостной смазки. Эти явления существенно нарушают спокойствие течения жидкости и граничные условия течения. Перемещающиеся каверны и брызги вызы- вают значительные возмущения в виде местных случайных вихревых течений. Такие вихри еще не образуют обычного беспорядочного турбулентного течения, отличаясь от него большей масштабностью, более низкими частотами и меньшей устойчивостью. Тем не менее они могут заметно повышать вязкое сопротивление и изменять действующие гидромеханические силы. [c.84]

Выше ука.чывалось ( 1.16), что гидравлические потери энергии делятся на местные потери и потери на трение. Потери на трение в прямых трубах постоянного сечения нами уже рассмотрены для ламинарного (гл. V) и турбулентного (гл. VI) течений. Рассмотрим теперь потери, обусловленные местными гидравлическими сопротивлениями, т. е. такими элементами трубопроводов, в которых вследствие изменения размеров или конфигурации русла происходит изменение скорости потока, отрыв транзитной струи от стенок русла и возникают вихреобразования. [c.107]

Электромагнитная реология, т. е. обратимые воздействия внешних электрических и магнитных полей на механическое поведение суспензий при сдвиговом течении. Такие дисперсии (электровязкие, типа керосин + 5102, и магнитовязкие, типа масло + мелкораздробленный ферромагнетик) в поперечных по отношению к ламинарному потоку полях проявляют повышенное сопротивление сдвигу (эффективную вязкость), на 4—5 порядков большее, нежели в отсутствие поля. Исследования подобных воздействий имеют не только научно-познавательное значение, но открывают также широкие возможности для целесообразного управления движением суспензий (например, полная или местная ламинаризация потока за счет гашения его турбулентности электромагнитным полем). Это плодотворное направление в настоящее время получило развитие в Институте тепло- и массо-обмена Академии наук БССР. [c.7]