Движение на флуид в тръбопровода

За да се изчисли загубата на налягане по целия тръбопровод трябва да се определи начинът на флуиден поток в тръбопровода.

Има два основни режима на флуиден поток: ламинарен и турбулентен.

В ламинарен движение на флуид в тръбопровода поток среща в паралелни слоя, в която частиците на течност от един слой не се смесват с течни частици на другия слой. Слоеве на течност движат с различна скорост. Разпределението на скорост в тръбата е перпендикулярна на потока и е под формата на парабола. подвижна скорост варира от нула - стената на тръбата, на макс - в оста на тръбата. Устойчивост на движение се дължи на вискозно триенето между слоевете на течност и е почти независим от стена грапавост. Ламинарен поток течност протича при ниски скорости на потока и движение на вискозни течности. Когато флуидния поток в този режим, загубите на минималното налягане възникнат, пропорционална на скоростта на потока.

В турбулентен режим на флуидни частици, които се движат в сложни траектории, с различни скорости, създавайки вихри. скорост на частиците варира в посока и величина около средната стойност. Това явление се нарича скорост на пулсация. За турбулентен поток режим характеризира с хаотично движение на частиците на течност: частици с по-голяма скорост се сблъскват с частиците на по-ниска скорост, сблъсък частици се сблъскат с други частици и т.н. В резултат на това движение на средната скорост е подравнен в турбулентен сърцевината. Значителен процент намаление се наблюдава само в стените на тръбите, където силите на триене, генерирани ламинарен подслой. Движението на течността в тръби водоснабдяване и отопление случи, обикновено в турбулентен режим. Бурна режим включва три региона: хидравлично гладки тръби, dokvadratichnaya региона, квадратното площ (площ хидравлично груби тръби). Режими се наричат, съответно: гладка-турбулентен режим. dokvadratichny турбулентен режим. бурен квадратното режим. В режим на турбулентен поток загуба пропорционална на средната скорост в степен п е по-голямо от 1, п е обикновено равна на мощност от 1,75 до 2.

Концепцията за хидравлично гладък и хидравлично необработени тръби е относително. Една и съща тръба при ниска скорост на потока може да бъде хидравлично гладка, а при високи скорости на потока - хидравлично груб. Всички въпроса в подслоя ламинарен. С увеличаване на скорости и по-тънки прогнози ламинарен подслойни грапавост попадат в турбулентна зона.

Друг начин на флуидния поток в тръбопровода, от които все още не сме се споменава, е преходен режим - от ламинарен до бурен. Това нестабилно състояние на движение на флуида в който е възможно като ламинарен поток и бурен.

За режим на течности движение се съди по най-големия номер (критерий) числото на Рейнолдс (Re).

По този начин, броят на Рейнолдс - съотношение на продукта от средната скорост и вътрешния диаметър на тръбата за течност кинематичен вискозитет.

Ние изберете пет режима на флуиден поток в тръбопровода и да посочи диапазони на Рейнолдс номера, съответстващи на всеки от режимите.

1. режим ламинарен.

2. Преходният режим.

3. бурна плавен режим.

4. бурна режим dokvadratichny.

5. бурна квадратното режим.

- тръбата вътрешен диаметър, т

- еквивалентен грапавост за полимерни тръби е 0.01 mm, която е 0.00001 m