загуба на налягане по дължината на потока - studopediya

Да разгледаме характер на разпределението на скоростта в напречното сечение на потока в ламинарен и турбулентен флуида. Както вече бе отбелязано в режима на ламинарен поток на течност в кръгла тръба, скоростта на напречното сечение разпределени по парабола (фиг. 19), скоростта в близост до стените на тръбата са равни на нула, и постепенно се увеличава, достигайки максимум на ос поток.

При режима на ламинарен поток съществува само надлъжни елементи скорост. В този случай, силите на съпротивление движение се генерират чрез триене между слоеве от течност, т.е.. Е. зависи от вискозитета на течността и не зависи (практически) за състоянието на стените.

Когато турбулентен режим разпределението на закона скорост на живо сечение е по-сложна; в повечето проценти напречното сечение са близо до средната стойност и поскъпване в тънък слой по стените, достигайки до нулата. разпределение Графика скорост над напречното сечение близо до трапец (фиг. 19).

Фигура 19 - профилите на скоростта на ламинарния и турбулентни потоци в тръбата

Бързо движещи течни частици от средата на потока се сблъскат с бавно движещи се частици в близост до стените, при подравняването и скоростта се случи. И само в граничния слой, където стените пречат смесване, скоростта намалява рязко.

В турбулентен поток спада на налягането по дължината на движението зависи от състоянието на стените, определящи поток. Ако флуидът тече през тръбата при различни скорости, тъй като ламинарен режим и постепенно преминаване към турбулентен и едновременно измерване на пада на налягането, е възможно да се получи графика на загуба на главата на скоростта (Фиг. 20). Графиката показва, че при скорост по-малко от загуба ограничение глава е директно пропорционална на скоростта (на секцията график 0-1).

Както може да се очаква, този срок съответства на критичната скорост

След прехода от ламинарен за турбулентен загуба на налягане нараства пропорционално на скоростта на степен по-голям от един (графика раздел 2-3 крива). Преходът от ламинарен за турбулентен поток може да се случи и при Рейнолдс номера по-големи от критичната стойност.

Обратен преход от ламинарен с нестабилната режим се извършва при почти една и съща стойност, който се счита за критичен.

загуба на налягане поради триене по дължината на потока, произтичащи от единен изпускане на течност подвижна в тръбата се определя съгласно уравнението

където L - част от дължината на тръбата, т;

г е вътрешния диаметър на тръбопровода, m;

ф - средна скорост на потока, м / сек;

г е ускоряване на гравитацията, m / и 2;

- безразмерен коефициент на хидравлично триене.