Сопротивления, возникающие при изменении направления потока

Потери давления на местные сопротивления. Любое изменение сечения потока или направления движения является местным сопротивлением. При этом образуются застойные зоны, в них возникают замкнутые вихри, на образование которых затрачивается механическая энергия (рис. 1.30). Возникают необратимые потери энергии. [c.54]

При прохождении нагреваемого продукта через трубы печи или при прохождении дымовых газов через отдельные части печи в трубопроводе пли дымоходе возникает сопротивление протекающему продукту, с одной стороны, в результате трения о стены, с другой — в результате местных сопротивлений, обусловленных изменением направления потока, п, наконец, в результате изменения геометрической формы печи. Общая потеря напора равна сумме потери динамического напора А/ д плюс потери напора на трение А/ тр, плюс сумма местных сопротивлений 2 А/ м.с и плюс потери статического напора на преодоление высоты А >ст - [c.101]

В различных местных сопротивлениях происходят изменения значения скорости потока (см,, например, рис. П-24, а, б), ее направления (рис. 11-24, й, г) нли одновременно и значения, и направления скорости (рис. 11-25). При этом возникают дополнительные необратимые потери энергии (напора), кроме потерь, связанных с трением. Так, при внезапном увеличении сечения трубы (рис. 11-24, а) напор теряется вследствие удара потока, выходящего с большей скоростью из части трубопровода с меньшим диаметром, о поток, движущийся медленнее в части трубопровода с ббльшим диаметром при этом в области, примыкающей к прямому углу трубы более широкого сечения, возникают обратные токи-завихрения, на образование которых бесполезно тратится часть энергии. При внезапном сужении трубопровода (рис. 11-24, б) дополнительная потеря энергии обусловлена тем, что сечение потока сначала становится меньше сечения самой трубы и лишь затем поток расширяется, заполняя всю трубу. При изменении направления потока (рис. П-24, в, г) образование завихрений происходит вследствие действия инерционных (центробежных) сил. [c.89]

При движении газов по трубам и каналам возникает сопротивление, вызывающее потерю напора. Напор теряется на преодоление сопротивления трения газов о стенки каналов и местных сопротивлений от изменения направления газового потока и изменения сечений каналов по пути движения газов. Сопротивление от трения при движении газов по трубам или каналам определяется по формуле [c.76]

Составной частью потерянного напора [см. уравнение (6.15)] являются потери напора на преодоление местных сопротивлений /г . При протекании жидкости через сужения и расширения в трубопроводах, через краны, задвижки и т.п. помимо потерь, связанных с трением, возникают необратимые дополнительные потери напора. Например, при внезапном сужении трубопровода сечение потока сначала становится меньше сечения трубы и только потом, через какой-то отрезок трубы, заполняет все ее сечение. При изменении направления происходит вихреобразование вследствие действия инерционных сил, и т.д. [c.106]

В различных местных сопротивлениях происходит изменение скорости потока по величине (см., например, рис. 11-24, а, б), по направлению (рис. 11-24, в,г) или одновременно по величине и по направлению (рис. 11-25). При этом возникают дополнительные необратимые потери энергии (напора), кроме потерь, связанных с трением. Так, при внезапном увеличении сечения трубы (рис. 11-24,а) напор теряется вследствие [c.92]

Другой способ интенсификации, не приводящий к существенному повышению гидравлического сопротивления, заключается в следующем. Путем выдавливания снаружи трубы с помощью специального устройства на внутренней стенке трубы образуются небольшие по высоте (1-2 мм) выступы. Расстояние между выступами равно диаметру трубы или несколько меньше его. При турбулентном движении жидкости в потоке за зауженным участком трубы возникают вихри, которые существенно турбулизуют пограничный слой и тем самым резко снижают его термическое сопротивление. При этом коэффициент теплоотдачи увеличивается в несколько раз. К конструктивным способам интенсификации процесса теплоотдачи можно отнести также использование различных вставок внутри труб, приводящих к завихрению потока, а также установку перегородок в межтрубном пространстве кожухотрубных теплообменников, с помощью которых увеличивают скорость движения жидкости и ее турбулизацию вследствие чередующегося изменения направления потока. [c.295]

Поворотные колодцы устраивают при изменении направления трассы трубопровода. Следует помнить, что при повороте потока на некоторый угол возникают дополнительные гидравлические сопротивления, которые тем больше, чем меньше радиус поворота и больше угол поворота. Учитывая это, при проектировании необходимо, чтобы угол поворота был не менее 90°, а радиус кривизны — от 2 до [c.98]

Местные сопротивления возникают в местах поворотов воздуховода, при делении и слиянии потоков, при изменении размеров поперечного сечения воздуховода, при входе в воздуховод и выходе из него, в местах установки регулирующих устройств, т. е. в таких местах воздуховода, где происходят изменения скорости воздуганого потока по величине или по направлению. В указанных местах происходит перестройка полей скоростей воздуха в воздуховоде и образование вихревых зон у стенок, что сопровождается потерей энергии потока. Нарушение установившегося поля скоростей начинается на некотором расстоянии до местного сопротивления, а выравнивание потока происходит на некотором расстоянии после него. На всем участке возмущенного потока происходит потеря энергии на вязкое трение и увеличиваются потери на трение о стенки. Однако условно для удобства проведения аэродинамического расчета сети воздуховодов потери давления в местных сопротивлениях считают сосредоточенными. [c.915]

Холодильник должен иметь малое гидравлическое сопротивление, быть компактным, доступным для чистки и простым в изготовлении. Поток охлаждаемого газа направляют в холодильнике сверху вниз, а поток воды, температура которой в холодильнике растет, — снизу вверх, избегая этим свободных конвективных токов воды и газа навстречу вынужденному движению. С целью уменьшения размеров холодильника стремятся интенсифицировать процесс передачи тепла, для чего допускают повышенные скорости газа. Однако вследствие свойственного поршневым компрессорам пульсирующего потока в холодильниках возникают потери давления, во много раз больше, чем при плавном потоке газа. Это обстоятельство, особенно ощутимое в холодильниках с большой длиной газового столба или с резкими изменениями направления движения газового потока, часто является причиной больших потерь энергии в компрессоре. Радикальным средством для снижения этих потерь является устройство буферных емкостей за цилиндром ступени до холодильника и перед цилиндром следующей ступени. [c.471]

Местные сопротивления возникают при любых изменениях значения скорости потока или ее направления. К их числу относятся вход потока в трубу и выход из нее жидкости, внезапные сужения и расширения труб, отводы, колена, тройники, запорные и регулирующие устройства (краны, вентили, задвижки) и др. [c.85]

Сопротивление движущимся в жидкой среде телам имеет минимальное значение, когда режим течения ламинарен по всей поверхности. Возрастание давления в направлении движения основного потока жидкости затормаживает частицы и может привести к изменению направления движения отдельных частиц на противоположное. Вследствие этого происходит отрыв пограничного слоя и в кормовой оконечности возникает турбулентный режим обтекания. Для уменьшения сопротивления необходимо предотвратить отрыв пограничного слоя и сохранить ламинарное обтекание. [c.189]

Местные гидравлические сопротивления Б газопроводах и вызываемые ими потери давления возникают в результате изменения значений и направления скоростей движения газа, а также в местах разделения и слияния потоков. Источниками местных сопротивлений являются переходы с одного раЗ мера газопровода на другой, колена, отводы, тройники, кресты, а также запорная, регулирующая, измерительная и предохранительная арматура, сборники конденсата, гидравлические затворы, компенсаторы, диафрагмы и др приводящие к сжатию, расширению и изгибу потоков газа, [c.518]

Между законом сопротивления и профилем скоростей потока, движущегося в трубе, существует однозначная связь. Потери напора или давления в трубопроводе при движении по нему реальной жидкости обусловлены сопротивлением трения и местными сопротивлениями. Потери на трение имеют место по всей длине трубопровода и зависят от режима течения потока, увеличиваясь с возрастанием турбулентности. Местные сопротивления возникают при любых изменениях скорости потока в результате изменения его сечения или направления (внезапные сужения, расширения, повороты, краны, вентили и т. п.). [c.48]

Нефть, попадающая в промытую зону пласта вследствие изменения направления движения жидкости, если не фильтруется мощной сплошной оторочкой, то рассеивается в виде глобул разных размеров по порам. Попадание в промытую зону пласта мощных сплошных оторочек, а тем более потоков практически исключено. Вероятнее всего, нефть в промытую зону попадает уже с содержанием воды в потоке и по мере продвижения в промытой зоне все больше рассеивается, поскольку вследствие возрастания в нефтесодержащих зонах сопротивления фильтрации возникают параллельные и пересекающиеся малые потоки и струйки водонефтяных смесей и нефтесодержащих вод. В конечном счете, вся попавшая в промытую зону пласта нефть, разбившись на глобулы различных размеров, распределится по порам, как по ловушкам, прекратит свое движение почти полностью и существенно снизит проницаемость для воды. Такую картину можно ожидать при всех вариантах смачиваемости поверхности порового пространства промытой зоны, за исключением случаев явно и сильно гидрофобных пород, что в природе встречается не часто. [c.161]

В этих местах возникают усиленные завихрения, что и вызывает потери напора. Чем резче изменение направления или скорости потока в каком-либо местном сопротивлении, тем значительнее потеря напора на преодоление этого местного сопротивления. [c.39]

Фасонные части воздухопроводов и оборудование, в которых потери давления возникают при изменении скорости или направления движения потока, называются местными сопротивлениями. [c.16]

Приведенные выше формулы не учитывают гидравлических сопротивлений, возникающих в результате появления больших завихрений потока. В этих формулах одной из переменных, влияющих на величину сопротивления, является длина трубопровода 1. Однако мы встречаем много случаев, где на очень коротком отрезке пути появляется значительное гидравлическое сопротивление вследствие изменения сечения. При каждом, в особенности резком, изменении скорости часть энергии рассеивается на бесполезные завихрения и теряется вследствие внутреннего трения и трения о стенки. Подобные потери возникают при внезапном изменении направления, когда распределение скоростей потока в струе становится неравномерным и вызывает появление вредных завихрений. [c.622]

Немедленно при выходе потока из турбулентной форсунки во внезапно расширенный объем топочной камеры возникает раскрутка этих потоков, что ухудшает условия далыте.й-шего смесеобразования очень скоро направленные под разными углами друг к другу струи первичного и вторичного потоков сглаживаются в одном и том же направлении, перестают атаковать друг друга и дальше уже мирно сопутствуют друг другу, продолжая" вяло перемешиваться лиШь за счет общей турбулентности потока. Поэтому для более полного первичного смесеобразования, если такое желательно по самому замыслу процесса, значительную роль может играть хорошо спрофилированная амбразура горелки, когда эта горелка достаточно отодвинута назад (от топки). В этом случае сама амбразура, в которой продолжается движение закрученных потоков, начинает играть роль смесительной камеры, причем первичное смесеобразование в ней практически завершается. В горелках обычного типа воздействие на первичную, корневую зону с.ме-шения производится за счет изменения соотношений в количествах первичного и вторичного воздуха, для чего достаточно обеспечить возможность дросселирования одной из двух веток, идущих от общего источника (вентилятора) первичного или вторичного воздуха, что, вообще говоря, осуществимо как до нх ввода в горелочную систему, так и в самой горелке. Диапазон возможной регулировки расширяется, если крохме воздействия на количественные соотношения, иначе говоря, на соотношения выходных скоростей вторичного и первичного воздуха, в горелках предусмотрена возможность изменения углов встречи этих двух потоков. Последнее мероприятие Применяется редко, так как вызывает, как уже указывалось, лишнее увеличение сопротивления системы. Распространенные типы турбулентных горелок приведены на фиг. 16-3—16-5. [c.166]

Движение газа по трубопроводам является более сложным по сравнению с течением жидкости в связи с изменением удельного веса при изменении давления. Во время движения (при различных термодинамических изменениях) удельный вес газа будет изменяться по-разному в зависимости от давления. Рассмотрим прежде всего изотермическое течение, т. е. такое, при котором температура газа, вследствие небольшого притока тепла извне через стенки трубы, не изменяется. Возникает вопрос, сколько тепла было подведено для поддержания постоянной температуры газа. Ведь давление газа падает вследствие сопротивлений в направлении потока увеличиваются удельный объем, а также линейная скорость и кинетическая энергия газа. [c.78]

Сравнивая обтекание данной решетки вязким и потенциальным потоками несжимаемой жидкости при одной и той же (по величине и направлению) скорости набегающего потока, замечаем, что влияние вязкости двояко оно приводит как к изменению величины циркуляционной силы Жуковского С, так и к появлению добавочной осевой силы В результате возникает вязкая сила (сопротивление) Вх, а также изменяется величина подъемной силы Ну. [c.15]

Потери давления в местных сопротивлениях, такл<е обусловленные существованием вязкости жидкости, возникают при изменении скорости или направления течения потока (с. 16). [c.87]

Как уже отмечалось, физическая причина, приводящая к переходу части механической энергии потока в теплоту, состоит в совершении потоком работы против сил вязкого трения. Для практических расчетов удобно рассматривать два разных вида потерь потери на трение в длинных трубопроводах и потери при прохождении потоком таких участков, на которых происходит изменение вектора средней скорости потока - это потери на так называемых местных сопротивлениях. Примеры местных сопротивлений многочисленны 1) внезапное расширение и сужение потока, например при прохождении потоком нормальной диафрагмы (см. рис. 1.19) при изменении величины вектора скорости потока возникают зоны с интенсивным вихревым движением вязкой жидкости, где и происходит собственно превращение части механической энергии потока в теплоту 2) при резком повороте потока также возникают зоны вихревого движения (рис. 1.21, а) 3) при прохождении задвижки, частично перекрывающей трубопровод, также возникают зоны интенсивных завихрений (рис. 1.21,6) 4) при прохождении потоком открытого вентиля (рис. 1.21, в) сложным образом изменяются и величина, и направление вектора скорости и также образуются вихревые зоны (на рис. 1.21, в не показаны). [c.69]

В движущемся потоке имеются три основные причины, вызывающие турбулентные вихревые течения. Быстрый поток вдоль гладких или шероховатых стенок приводит к образованию турбулентности в пограничном слое . Таким путем возникает турбулентность в трубопроводах. Поток вблизи выступов (местных сопротивлений) или резкое изменение его направления вызывает изменение формы и турбулентность. Также действуют диафрагма или сетка, установленные в трубопроводе. Поток жидкости, движущейся с большой скоростью вслед за медленно движущимся потоком, приводит к нарушению непрерывности скорости . Струя жидкости или поток, выходящий из смесительных устройств также вызывает образование турбулентности. Независимо от способа образования турбулентности результатом является возникновение иространственных вихрей. [c.53]

В ряде случаев влияния поверхностного сопротивления можно избежать. При некоторых условиях вблизи границы раздела фаз в жидкостях возможно самопроизвольное возникновение конвективных потоков, приводящее к значительному повыщению коэффициентов массоотдачи (от 3 до 10 раз). Это объясняется появлением на межфазной границе локальных градиентов поверхностного натяжения, зависящего от температуры или концентрации переносимого вещества. Такое явление (поверхностная или межфазная турбулентность), называемое также эффектом Марангони, обусловлено потерей системой гидродинамической устойчивости. Межфазная поверхность стремится перейти к состоянию с минимумом поверхностной энергии, в результате чего расширяется область с низким коэффициентом поверхностного натяжения а. Заметим, что межфазные поверхности могут терять свою устойчивость только, если при протекании массообменных или тепловых процессов происходит локальное изменение коэффициента поверхностного натяжения а так, что он убывает с ростом температуры или концентрации. В противоположном случае (или, например, противоположном направлении переноса) межфазная неустойчивость, как правило, не возникает. Этот факт подтверждают экспериментальные и теоретические исследования скоростей абсорбции и десорбции слаборастворимых газов водой [43]. [c.352]

Амплиту 1у синусоидального напряжения (Ур (рис. 50, в ) выбирают с таким расчетом, чтобы магнитный поток в каждом сердечнике менялся в пределах от —Ф до (участок 2 — 2 кривой насыщения, как показано на рис. 50, б). Пока Ф не достигнет насыщения, усилитель работает как трансформатор ( в трансформаторном режиме ) 11 р наводит э. д.с. в обмотках управления. Однако вследствие того, что направление намотки катушек й уА и противоположное, тока в цепи управления не возникает. Ток в рабочей цепи (при 11у = 0) почти равен нулю, так как при большой скорости изменения магнитного потока на участке 2 — 2 (см. рис. 50, ва) индуктивное сопротивление (противо э. д. с.) настолько велико, что падением напряжения из-за активного сопротивления ( р/ н) можно пренебречь. [c.103]

Оборудование, требующееся для программирования газового потока, обратной продувки колонки, отбора промежуточных фракций и многоступенчатых разделений, включает в себя лишь регуляторы давления, сопротивления газовому потоку и/или клапаны, которые работают при комнатной температуре. Все эти элементы можно установить вне термостатируемого пространства. Градиенты давления, которые возникают при изменениях газового потока, действуют практически только в направлении потока и безвредны по сравнению с градиентами температуры, которые обычно лежат в плоскости поперечного сечения колонки. Вряд ли градиенты давления влияют на степень разделения компонентов, близких по временам удерживания. [c.198]

При движении флегмы но тарелке и наров через колпачки и слой жидкости возникают потери напора, обусловливаемые как сопротивлением внешнего и внутреннего трения текучих сред, так и местными сопротивлениями. Последние вызываются различными причинами переменой направления потока, расширением, сжатием или вообще изменением формы струи при прохождении через патрубки и прорези колпачков, при выходе из затопленного отверстия сливной трубы, при ударах, испытываемых движущейся средой, и т. д. Задача гидравлического расчета колпачковой тарелки состоит в количественной оценке этих потерь напора с целью онределения условий, наиболее благоприятствующих нормальному движению парового и жидкого потоков по высоте колонны заданной производительности. [c.229]