Коэффициенты местных сопротивлений трубопроводов таблица: Коэффициенты местных сопротивлений на участке трубопровода

Содержание

Коэффициенты местных сопротивлений на участке трубопровода

1

Задвижка

0.5

2

Вентиль с косым шпинделем

0.5

3

Вентиль с вертикальным шпинделем

6.0

4

Обратный клапан нормальный

7.0

5

Обратный клапан «захлопка»

3.0

6

Кран проходной

2

7

Компенсатор однолинзовый без рубашки

1.6- 0.5

8

Компенсатор однолинзовый с рубашкой

0.1

9

Компенсатор сальниковый

0.3

10

Компенсатор П-образный

2.8

11

Отводы, гнутые под углом 90°

12

со складками R=3d

0.8

13

со складками R=4d

0.5

14

гладкие R=1d

1.0

15

гладкие R=3d

0.5

16

гладкие R=4d

0.3

17

Отводы сварные одношовные под

18

углом 30°

0.2

19

углом 45°

0.3

20

углом 60°

0.7

21

Отводы сварные двухшовные

22

под углом 90°

0.6

23

то же, трехшовные

0.5

24

Тройник при слиянии потока:

25

проход

1.2

26

ответвление

1.8

27

Тройник при разветвлении потока:

28

проход

1.0

29

ответвление

1.5

30

Тройник при встречном потоке

3.0

31

Внезапное расширение

1.0

32

Внезапное сужение

0.5

33

Грязевик

10

Коэффициенты местного сопротивления, таблицы коэффициентов гидравлического сопротивления

Таблица коэффициентов местного сопротивления

В таблице представлены значения и расчет следующих коэффициентов местного сопротивления (или гидравлического сопротивления): местное сопротивление при входе в отверстие с острыми краями, выход из канала, коэффициент местного сопротивления трубопровода при плавном повороте на 90, от 30 до 180 градусов круглых и квадратных каналов, резкий поворот прямоугольного канала без закруглений, внезапное сужение канала, коэффициент сопротивления при внезапном расширении канала, местное сопротивление частично открытого шибера или заслонки.

Коэффициенты местного сопротивления участков

Приведены значения коэффициентов местных сопротивлений следующих участков: дроссельная заслонка, острая диафрагма, коэффициент местного сопротивления при входе в систему каналов с квадратным, круглым и прямоугольным сечением, сопротивление клапана, клапан переводной, ниша в канале, колено круглого сечения (плавный поворот на 90 градусов), коэффициент сопротивления тройника — крестовина (слияние потоков).

Таблица коэффициентов местного сопротивления воздуховодов

В таблице даны коэффициенты местного сопротивления воздуховодов при слиянии двух струй под углом 180 и поворотом на 90 градусов, сопротивление тройника раздающего, тройника собирающего и регенеративной насадки.

Коэффициенты местных сопротивлений на участке трубопровода

Таблица 40. Коэффициенты местных сопротивлений

N п.п.

Местное сопротивление

Коэффициент местного сопротивления

1

Задвижка

0.5

2

Вентиль с косым шпинделем

0.5

3

Вентиль с вертикальным шпинделем

6.0

4

Обратный клапан нормальный

7.0

5

Обратный клапан «захлопка»

3.0

6

Кран проходной

2

7

Компенсатор однолинзовый без рубашки

1.6- 0.5

8

Компенсатор однолинзовый с рубашкой

0.1

9

Компенсатор сальниковый

0.3

10

Компенсатор П-образный

2.8

11

Отводы, гнутые под углом 90°

12

со складками R=3d

0.8

13

со складками R=4d

0.5

14

гладкие R=1d

1.0

15

гладкие R=3d

0.5

16

гладкие R=4d

0.3

17

Отводы сварные одношовные под

18

углом 30°

0.2

19

углом 45°

0.3

20

углом 60°

0.7

21

Отводы сварные двухшовные

22

под углом 90°

0.6

23

то же, трехшовные

0.5

24

Тройник при слиянии потока:

25

проход

1.2

26

ответвление

1.8

27

Тройник при разветвлении потока:

28

проход

1.0

29

ответвление

1.5

30

Тройник при встречном потоке

3.0

31

Внезапное расширение

1.0

32

Внезапное сужение

0.5

33

Грязевик

10


Коэффициенты местных сопротивлений на участке трубопровода

1

Задвижка

0.5

2

Вентиль с косым шпинделем

0.5

3

Вентиль с вертикальным шпинделем

6.0

4

Обратный клапан нормальный

7.0

5

Обратный клапан «захлопка»

3.0

6

Кран проходной

2

7

Компенсатор однолинзовый без рубашки

1.6- 0.5

8

Компенсатор однолинзовый с рубашкой

0.1

9

Компенсатор сальниковый

0.3

10

Компенсатор П-образный

2.8

11

Отводы, гнутые под углом 90°

12

со складками R=3d

0.8

13

со складками R=4d

0.5

14

гладкие R=1d

1.0

15

гладкие R=3d

0.5

16

гладкие R=4d

0.3

17

Отводы сварные одношовные под

18

углом 30°

0.2

19

углом 45°

0.3

20

углом 60°

0.7

21

Отводы сварные двухшовные

22

под углом 90°

0.6

23

то же, трехшовные

0.5

24

Тройник при слиянии потока:

25

проход

1.2

26

ответвление

1.8

27

Тройник при разветвлении потока:

28

проход

1.0

29

ответвление

1.5

30

Тройник при встречном потоке

3.0

31

Внезапное расширение

1.0

32

Внезапное сужение

0.5

33

Грязевик

10

Таблицы коэффициентов местных сопротивлени — Энциклопедия по машиностроению XXL







Таблица коэффициентов местных сопротивлений  [c.528]

В таблицах, приводимых ниже, содержатся данные о коэффициентах местного сопротивления, полученных из опытов, для вполне развившейся турбулентности.  [c.192]

Значения коэффициента местного сопротивления для задвижки и вентилей зависят от степени открытия последних значения этих коэффициентов даются в таблицах 2 и 3.  [c.192]

Таблицы б и 7 содержат значения коэффициентов местного сопротивления для различных деталей трубопроводов, в которых поток претерпевает резкий поворот на определенный угол (тройники, колена, дроссельные и шарнирные клапаны и пробковые краны).  [c.194]










Данные таблицы 8 иллюстрируют значения коэффициентов местного сопротивления для разновидностей резкого изменения поперечного сечения потока.  [c.196]

Пользуясь таблицами значений коэффициентов местных сопротивлений, определить, насколько следует прикрыть задвижку  [c.84]

Коэффициенты разных местных сопротивлений находят, как правило, опытным путем таблицы значений этих коэффициентов (или эмпирические камеры и формулы для них) содержатся в инженерных справочниках и руководствах по гидравлике. Для некоторых практически важных случаев значения коэффициентов местных сопротивлений удалось получить также и теоретическим путем.  [c.199]

Как правило, коэффициенты местных сопротивлений можно найти из таблиц, составленных на основании опытных данных.  [c.212]

Примечания к таблице. 1. О выходе трубы см. формулы (4-135) —(4-136). 2. Коэффициенты местного сопротивления, рекомендуемые в табл. 4-25, относятся к формуле  [c.203]

При ламинарном движении Re /2) р, где — коэффициент местного сопротивления зависит от конфигурации газоходов и берегся по справочным таблицам.  [c.275]



Таблица 4.12. Коэффициенты местных сопротивлений трубопроводов Таблица 4.12. Коэффициенты местных сопротивлений трубопроводов



Таблица 5,30. Коэффициенты местных сопротивлений для расчета систем водяного и парового отопления [1] Таблица 5,30. Коэффициенты местных сопротивлений для расчета систем водяного и парового отопления [1]



Таблица 5.31. Коэффициенты местных сопротивлений элементов отопительных систем Таблица 5.31. Коэффициенты местных сопротивлений элементов отопительных систем



Таблица 5-15 Коэффициенты местных сопротивлений С в напорных системах Таблица 5-15 Коэффициенты местных сопротивлений С в напорных системах










Здесь — коэффициент местного сопротивления при движении чистого воздуха, который берется из таблиц, приведенных в Нормах расчета и проектирования пылеприготовительных установок ЦКТИ [Л. 6]. Нижеприведенные значения Q извлечены в качестве примера из указанных таблиц для БШМ 3,5 для сепаратора пыли 2,4—3,0 для циклона 1,8 для воздухораспределительной коробки  [c.385]

Проходя через не полностью открытую задвижку или другое подобное препятствие, поток теряет часть своей энергии. На рис. 17, г показана картина огибания потоком выступающей задвижки. Здесь перед задвижкой наблюдается типичное сужение потока, за задвижкой— расширение. Потери напора вычисляются по формуле (48), причем коэффициент местного сопротивления зависит от степени открытия задвижки, меняясь от незначительной величины при полностью открытой задвижке до бесконечности при задвижке закрытой. Для определения в этом случае служат таблицы гидравлических справочников, составленные для разных типов конструкций дросселей и разной их степени открытия. Однако некоторые местные сопротивления еще недостаточно изучены и поэтому не нашли своего отражения в литературе. В подобных случаях надо в справочниках искать какие-то аналогичные конструкции или проводить специальные исследования для определения величины Методика определения коэффициентов местных сопротивлений весьма проста местное сопротивление включается в трубу, расход жидкости в которой можно измерить. Перед местным сопротивлением и за ним для определения потерь ставят пьезометры. Пропуская через местное сопротивление различные расходы Q, записывают потери напора и вычисляют искомый коэффициент по формуле  [c.34]



Таблица ПЛ. Коэффициент местного сопротивления Таблица ПЛ. Коэффициент местного сопротивления










Дросселирующие устройства представляют собой различные гидравлические сопротивления, служащие для уменьшения расхода или давления в какой-то системе или в определенных ее частях. Например, проходя через не полностью открытую задвижку или другое подобное препятствие, поток теряет часть своей энергии. На рпс. 19, г показана картина огибания потоком выступающей задвижки. Перед задвижкой наблюдается типичное сужение потока, за задвижкой — расширение. Потери давления вычисляют по формуле (48), причем коэффициент местного сопротивления С зависит от степени открытия задвижки, меняясь от незначительной величины при полностью открытой задвижке до бесконечности при закрытой задвижке. Значения С в этом случае определяют по таблицам гидравлических справочников, составленным для дросселей разных конструкций при разной степени их открытия.  [c.32]



Таблица 8.8. Значения коэффициента местного сопротивления для обратного затвора (рис. 8.17) Таблица 8.8. Значения коэффициента местного сопротивления для обратного затвора (рис. 8.17)



Таблица 8.9. Значения коэффициента местного сопротивления для пробкового крана в зависимости от угла поворота (рис. 8.18) Таблица 8.9. Значения коэффициента местного сопротивления для пробкового крана в зависимости от угла поворота (рис. 8.18)



Таблица 8.11. Значения коэффициента местного сопротивления при внезапном изменении сечения потока Таблица 8.11. Значения коэффициента местного сопротивления при внезапном изменении сечения потока



Таблица 8.10. Значения коэффициента местного сопротивления для тройников при турбулентном режиме (рис. 8.19) Таблица 8.10. Значения коэффициента местного сопротивления для тройников при турбулентном режиме (рис. 8.19)










Здесь — коэффициент местного сопротивления значения приводятся обычно в справочных таблицах.  [c.56]



Таблица 11.2 Коэффициенты местных сопротивлений [26 32] Таблица 11.2 Коэффициенты местных сопротивлений [26 32]



Таблица 4. Теоретические коэффициенты местных сопротивлений Таблица 4. Теоретические коэффициенты местных сопротивлений










ТАБЛИЦА 10.9 ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СТАЛЬНЫХ РАДИАТОРОВ И КОНВЕКТОРОВ  [c.94]

ТАБЛИЦА 22.53 КОЭФФИЦИЕНТЫ МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРОЙНИКОВ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ С УГЛОМ а = 30° В РЕЖИМЕ ВСАСЫВАНИЯ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ  [c.239]

К числу местных сопротивлений принадлежит вход в трубу условия входа заметно влияют на значения коэффициента этого местного сопротивления наименьшее значение имеет место при закругленной входной кромке данные о коэффициенте С этого местного сопротивления содержатся в таблице 4,  [c.193]

Местные сопротивления при движении воды сквозь литые отводы, всасывающие, тарельчатые и обратные клапаны могут быть рассчитаны по данным таблицы 5. Коэффициент С для отводов зависит, вообще говоря, от отношения радиуса р кривизны его оси 7 в. с. Яблонский  [c.193]



Таблица 4.3. Значения коэффициентов А и для некоторых местных сопротивлений Таблица 4.3. Значения коэффициентов А и для некоторых местных сопротивлений










Как правило, коэффициенты местных сопротивлений можно найти из таблиц, составленных на основании опытных данных. В-табл. XIII.6 для примера приведены значения коэффициентов местного сопротивления для Н( которых видов трубопроводной арматуры.  [c.215]

Примечания. 1. Для газопроводов котлов под наддувом принимаются большие значения. 2. В таблице обозначены — суммарный коэффициент местных сопротивлений (учитываются только сопротивления, имеющие квадратичную или близкую к ней зависимость от скорости) I — длина участка, для кбторого определяется суммарный коэффициент местных сопротивлений ir. в — температура горячего воздуха i — температура воздуха в месте входа его в вентилятор.  [c.347]

Здесь — коэффициент местного сопротивления при движении чистого воздуха, который берется из таблиц, приведенных в Нормах расчета и проектирования пылеприготовительных установок ЦКТИ [Л. 6]. Нижеприведенные значения Q извлечены в качестве примера из указанных таблиц для БШМ 3,5 для сепаратора пыли 2,4—3,0 для циклона 1,8 для воздухораспределительной коробки 1,8 —2,5 для горелки ТКЗ 2,8 для горелки OPIРЭС при углах раздачи а = 120 3 для горелки ОРГРЭС при угле раздачи a=9 J° 2 для угловой горелки ЦККБ 1,7.  [c.385]



Таблица 8.6. Значения коэффициента местного сопротивления для задвижки Лудло в зависимости от степени ее открытия (рис. 8.12) Таблица 8.6. Значения коэффициента местного сопротивления для задвижки Лудло в зависимости от степени ее открытия (рис. 8.12)










Далее определяют коэффициенты местных сопротивлений (к.м.с.) участка. Величину каждого берут из таблицы к.м.с. Справочника 13 и записывают в гр. 15, суммируют, записывают сумму в гр. 15 и затем в rp.11. Суммируют данные граф 10 и 11, результат записывают в гр. 12. В данном случае на участке 1 имеются местные сопротивления, для кoтof)ыx их к.м.с. следующие к.м.с. местного отсоса  [c.146]


СПРАВОЧНИК ПО РАСЧЕТАМ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Оглавление

Предисловие … 3

Введение … 5

Основные условные обозначения к разделу 1 … 6

РАЗДЕЛ 1. ГИДРАВЛИКА. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ … 9

1.1. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ … 9

1.1.1. Модель сплошной среды. Свойства и параметры, характеризующие модель сплошной среды … 9

1.1.2. Парообразование … 23

1.1.3. Растворимость газов в капельных жидкостях и пенообразование … 24

1.1.4. Поверхностное натяжение и капиллярность … 25

1.1.5. Неньютоновские жидкости … 25

1.1.6. Свойства воздуха и процессы изменения его состояния … 26

1.2. ГИДРОСТАТИКА … 34

1.2.1. Дифференциальные уравнения … 34

1.2.2. Основное уравнение гидростатики … 35

1.2.3. Сила давления жидкости на плоскую стенку … 37

1.2.4. Эпюры гидростатического давления … 38

1.3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И УРАВНЕНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ … 38

1.3.1. Гидравлические элементы потока жидкости … 40

1.3.2. Уравнение неразрывности … 42

1.3.3. Уравнение энергии … 42

1.4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ГАЗОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ … 48

1.4.1. Общие формулы для газогидродинамической силы и потерь напора … 48

1.4.2. Понятие о подобии газогидродинамических явлений … 49

1.4.3. Параметры и критерии подобия … 50

1.5. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПО ТРУБАМ … 52

1.5.1. Режимы движения жидкости в трубах … 52

1.5.2. Ламинарный режим движения жидкости в трубах … 53

1.5.3. Турбулентный режим движения жидкости в трубах … 55

1.5.4. Местные потери напора … 58

1.6. ОСОБЫЕ СЛУЧАИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ … 62

1.6.1. Гидравлический удар в трубопроводах … 63

1.6.2. Истечение жидкости через отверстия и насадки … 65

1.6.3. Кавитация … 75

Основные условные обозначения к пп. 1.7 и 1.8 … 77

Индексы … 78

1.7. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТЕЧЕНИИ ПО ПРЯМЫМ ТРУБАМ И КАНАЛАМ (КОЭФФИЦИЕНТЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ) … 79

1.7.1. Пояснения и практические рекомендации … 79

1.7.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления трения … 99

1.8. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРИ ТЕЧЕНИИ ЧЕРЕЗ МЕСТНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ … 124

1.8.1. Сопротивление при течении на входе в трубы и каналы (коэффициенты сопротивления входных участков) … 124

1.8.1.1. Пояснения и практические рекомендации … 124

1.8.1.2 Диаграммы коэффициентов сопротивления … 131

1.8.2. Сопротивление при течении с внезапным изменением скорости и при перетекании потока через отверстия (коэффициенты сопротивления участков с внезапным расширением сечения, внезапным сужением сечения, шайб, диафрагм, проемов и др.) … 152

1.8.2.1. Пояснения и практические рекомендации … 152

1.8.2.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 162

1.8.3. Сопротивление при течении с плавным изменением скорости (коэффициенты сопротивления диффузоров, конфузоров и других переходных участков) … 185

1.8.3.1. Пояснения и практические рекомендации … 185

1.8.3.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 207

1.8.4. Сопротивление при течении с изменением направления потока (коэффициенты сопротивления изогнутых участков – колен, отводов поворотов) … 246

1.8.4.1. Пояснения и практические рекомендации … 246

1.8.4.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 264

1.8.5. Сопротивление при течении со слиянием потоков или разделением потока (коэффициенты

сопротивления тройников, крестовин, распределительных коллекторов) … 313

1.8.5.1. Пояснения и практические рекомендации … 313

1.8.5.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 322

1.8.6. Сопротивление при течении через препятствия, равномерно распределенные по сечению каналов (коэффициенты сопротивления решеток, сеток, пористых слоев, насадок и др.) … 375

1.8.6.1. Пояснения и практические рекомендации … 375

1.8.6.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 382

1.8.7. Сопротивление при течении через трубопроводную арматуру и лабиринты (коэффициенты сопротивления клапанов, задвижек, затворов, лабиринтов, компенсаторов) … 398

1.8.7.1. Пояснения и практические рекомендации … 398

1.8.7.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 403

1.8.8. Сопротивление при обтекании тел потоком в трубе (коэффициенты сопротивления участков с выступами, распорками, фермами и другими телами) … 427

1.8.8.1. Пояснения и практические рекомендации … 427

1.8.8.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 434

1.8.9. Сопротивление при течении на выходе из труб и каналов (коэффициенты сопротивления выходных участков) … 453

1.8.9.1. Пояснения и практические рекомендации … 453

1.8.9.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 462

1.8.10. Сопротивление при течении через различные аппараты (коэффициенты сопротивления аппаратов и других устройств) … 504

1.8.10.1. Пояснения и практические рекомендации … 504

1.8.10.2. Диаграммы коэффициентов сопротивления … 516

Основные условные обозначения к п. 1.9 … 559

1.9. ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗА ЧЕРЕЗ РАЗВИТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА … 561

1.9.1. Представление данных о гидравлическом сопротивлении … 561

1.9.2. Методика экспериментальных исследований … 564

1.9.3. Геометрия поверхностей теплообмена … 564

1.9.4. Краткое описание таблиц и графиков … 576

1.9.5. Данные о гидравлическом сопротивлении пластинчато-ребристых поверхностей при течении воды … 635

Литература к разделу 1 … 639

Основные условные обозначения к разделу 2 … 664

РАЗДЕЛ 2. НАСОСЫ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ … 666

2.1. КЛАССИФИКАЦИЯ НАСОСОВ … 666

2.2. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ … 669

2.3. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАСОСА … 670

2.4. ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ И РЕЖИМЫ ИХ РАБОТЫ … 672

2.5. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ХАРАКТЕРНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДИНАМИЧЕСКИХ НАСОСОВ … 673

2.6. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ. УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ … 673

2.7. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА … 675

2.8. МАРКИРОВКА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ … 677

2.9. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА … 677

2.10. ПОЛЕ НАСОСА. ГРАФИКИ ПОЛЕЙ НАСОСА … 680

2.11. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ … 680

2.12. ОСЕВЫЕ НАСОСЫ … 686

2.13. ДИАГОНАЛЬНЫЕ НАСОСЫ … 687

2.14. ЦЕНТРОБЕЖНО-ВИХРЕВЫЕ НАСОСЫ … 688

2.15. НАСОСЫ ТРЕНИЯ … 689

2.15.1. Вихревые насосы … 689

2.15.2. Вибрационные насосы … 690

2.15.3. Шнековые насосы … 691

2.15.4. Струйные насосы … 691

2.15.5. Дисковые насосы … 693

2.16. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ НАСОСЫ … 695

2.17. ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ … 697

2.17.1. Поршневые насосы … 697

2.17.2. Кулачковые поршневые (плунжерные) насосы … 703

2.17.3. Диафрагменные насосы … 704

2.17.4. Крыльчатые насосы … 705

2.17.5. Роторные насосы … 705

2.17.5.1. Шестеренные насосы … 706

2.17.5.2. Винтовые насосы … 707

2.17.5.3. Пластинчатые насосы … 709

2.17.5.4. Аксиальные роторно-поршневые насосы … 711

2.17.5.5. Радиальные роторно-поршневые насосы … 714

2.17.5.6. Шланговые насосы … 715

2.18. НАСОСЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ … 715

2.18.1. Грунтовые насосы … 715

2.18.2. Песковые насосы … 717

2.18.3. Пожарные насосы … 717

2.18.4. Насосы для фонтанов … 722

2.18.5. Насосы для перекачки сточных жидкостей … 723

2.18.6. Насосы для перекачки криогенных жидкостей … 725

2.18.7. Насосы для бассейна … 725

2.18.8. Насосы для понижения уровня грунтовых вод … 727

2.18.9. Насосы для перекачки различных жидкостей … 728

2.19. НАСОСЫ И НАСОСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИНОСТРАННЫХ ФИРМ … 730

2.19.1. Насосы фирмы GRUNDFOS (Германия) … 730

2.19.2 Насосы фирмы WILO (Германия) … 739

2.19.3. Насосы фирмы CALPEDA (Италия) … 745

2.19.4. Насосы фирмы MARINA (Италия) … 752

2.19.5. Насосы фирмы NOCCHI (Италия) … 753

2.19.6. Насосы фирмы FLYGT (Швеция) … 753

2.19.7. Насосы фирмы СПАЙРАКС САРКО (Великобритания) … 753

2.19.8. Насосы компании DAB PUMPS S.p.A. (Италия) … 753

2.20. НАСОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ДОМА И ХОЗЯЙСТВА … 755

ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 2 … 758

2.1. Перечень ГОСТов по насосному оборудованию, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. … 758

2.2. Насосы и электродвигатели, выпускаемые отечественной промышленностью … 760

2.3. Схемы для расшифровки маркировки насосов фирмы DAB … 763

2.4. Сводные графики полей Q – H насосов фирмы GRUNDFOS … 768

Литература к разделу 2 … 772

Основные условные обозначения к разделу 3 … 774

РАЗДЕЛ 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ

3.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ … 776

3.2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБОПРОВОДОВ … 776

3.2.1. Гидравлическая характеристика простого трубопровода … 776

3.2.2. Гидравлические характеристики сложных трубопроводов … 777

3.2.3. Уравнение для расчета систем перекачки жидкости … 779

3.3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БЕЗНАСОСНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ … 780

3.4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ С ЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ … 781

3.4.1. Гидравлические схемы систем перекачки жидкости с центробежным насосом (ЦБН) … 781

3.4.2. Определение подачи центробежного насоса в систему. Подбор насоса … 782

3.4.3. Проверка центробежного насоса на кавитацию … 783

3.4.4. Проверка системы на гидроудар … 784

3.4.5. Способы изменения подачи и напора центробежного насоса в систему … 784

3.4.6 . Совместная работа центробежных насосов … 786

3.4.7. Выбор диаметров трубопроводов для всасывающей и напорной магистралей системы … 787

3.4.8. Пересчет характеристик насоса с воды на другую жидкость … 789

3.4.9. Гидравлические расчеты системы водоснабжения с центробежным насосом … 790

3.5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКОСТИ СО СТРУЙНЫМ НАСОСОМ … 793

3.6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ С ОБЪЕМНЫМ НАСОСОМ … 794

3.7. НАДЕЖНОСТЬ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ … 796

3.8. ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК … 800

3.8.1. Общие технические требования к насосам … 800

3.8.2. Основы эксплуатации насосных установок … 800

3.8.3. Монтаж насосных установок … 803

3.8.4. Электрооборудование для насосных установок … 810

3.9. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ … 820

3.10. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ГАЗОПРОВОДОВ … 827

ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 3 … 831

3.1. Трубопроводы и гидроаппаратура … 831

3.2. Стальные, чугунные трубопроводы и их компоненты. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. … 894

3.3. Определение расхода жидкости … 896

3.4. Приборы для измерения параметров потока жидкости и газа. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. … 897

3.5. Приборы для измерения давления. Перечень ГОСТов, действующих и утвержденных на 01.01.2001 г. … 898

Литература к разделу 3 … 900

Основные условные обозначения к разделу 4 … 902

РАЗДЕЛ 4. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ … 903

4.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ … 903

4.1.1. Воздухообмен. Расчет воздухообмена … 904

4.1.2. Вредные выделения и предельно допустимые концентрации их в помещениях … 910

4.2. ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ … 913

4.2.1. Особенности расчета параметров движения газа в воздуховодах … 913

4.2.2. Аэродинамическая характеристика воздуховода … 915

4.2.3. Аэродинамическая характеристика сети воздуховодов … 916

4.2.4. Распределение давления воздуха в воздуховодах … 917

4.2.5. Расчет потребного давления для подачи воздуха в сети … 919

4.2.6. Увязка давлений в ответвлениях … 925

4.2.7. Клапаны (заслонки) для регулирования воздушных потоков … 930

4.3. ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ … 932

4.3.1. Аэрация. Особенности аэрации и рекомендации по ее использованию … 932

4.3.1.1. Аэрационные устройства … 933

4.3.1.2. Методы расчета аэрации … 940

4.3.2. Канальные системы естественной вентиляции … 944

4.3.2.1. Принципиальная схема и конструктивные элементы канальной системы естественной вентиляции … 944

4.3.2.2. Расчет воздуховодов канальных систем естественной вентиляции. Примеры расчетов … 947

4.4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ … 957

4.4.1. Классификация вентиляторов … 957

4.4.2. Основные параметры вентиляторов … 958

4.4.3. Аэродинамические характеристики вентиляторов … 961

4.4.4. Акустические параметры вентиляторов … 963

4.4.5. Радиальные вентиляторы … 963

4.4.6. Осевые вентиляторы … 966

4.4.7. Диаметральные вентиляторы … 971

4.4.8. Специальные вентиляторы … 971

4.4.9. Подбор вентиляторов и привода … 974

4.4.9.1. Определение рабочих параметров вентилятора … 974

4.4.9.2. Совместная работа вентиляторов … 975

4.4.9.3. Работа в сети параллельно соединенных вентиляторов … 976

4.4.9.4. Работа в сети последовательно соединенных вентиляторов … 978

4.4.9.5. Мощность вентиляторов при совместной работе в сети … 980

4.4.9.6. Подбор вентиляторов … 981

4.4.9.7. Привод вентиляторов … 981

4.4.9.8. Регулировка работы вентиляторов … 982

4.4.9.9. Эксплуатация систем вентиляции … 987

4.5. БОРЬБА С ШУМОМ УСТАНОВОК ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА … 990

4.5.1. Рекомендуемые уровни допускаемого шума систем вентиляции и кондиционирования воздуха … 990

4.5.2. Источники шума вентиляционных установок и их шумовые характеристики … 991

4.5.3. Особенности акустического расчета систем вентиляции и кондиционирования воздуха … 996

4.5.4. Расчет уровней звукового давления в расчетных точках … 996

4.5.5. Снижение уровней звуковой мощности источников шума в элементах вентиляционной сети … 999

4.5.6. Звукоизоляция вентиляционных камер … 1001

4.5.7. Проектирование глушителей … 1002

4.6. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ … 1007

4.6.1. Пожарная опасность систем производственной вентиляции … 1007

4.6.2. Инженерно-технические решения по обеспечению пожарной безопасности систем вентиляции … 1010

ПРИЛОЖЕНИЯ К РАЗДЕЛУ 4 … 1021

4.1. ГОСТы по вентиляции и вентиляционному оборудованию (см. СD) … 1021

4.2. Нормативные документы по вентиляции и вентиляционному оборудованию (см. СD) … 1021

4.3. Каталог вентиляторов общего и специального назначения отечественного производства … 1021

4.4. Каталог вентиляторов общего и специального назначения зарубежного производства (см. СD) … 1096

4.5. Каталог воздуховодов отечественного производства (производитель – фирма «ЛИССАНТ», Санкт-Петербург) … 1096

4.6. Каталог вентиляционного оборудования … 1109

4.7. Номограммы и таблицы для расчета воздуховодов … 1123

4.8. Паспорт вентиляционной установки … 1140

4.9. Журнал эксплуатации вентиляционной установки … 1141

Литература к разделу 4 … 1143

Исторический очерк … 1145

Гидравлическое сопротивление. Расчет в Excel.

Опубликовано 24 Июн 2018
Рубрика: Теплотехника | 19 комментариев

Выполнение расчета гидравлического сопротивления отдельного трубопровода и всей системы в комплексе является ключевой задачей в гидравлике,  решение которой позволяет подобрать сечения труб и насос с необходимыми значениями давления и расхода в рабочем режиме.

В одной из ранних статей на блоге рассмотрен простой пример расчета трубопровода с параллельными участками с использованием понятия «характеристика сопротивления». В конце статьи я анонсировал: «Можно существенно  повысить точность метода…». Под этой фразой подразумевалось учесть зависимость характеристик сопротивления от расхода более точно. В том расчете характеристики сопротивлений выбирались из таблиц по диаметру трубы и по предполагаемому расходу. Полковов Вячеслав Леонидович написал взамен таблиц пользовательские функции в Excel для более точного вычисления гидравлических сопротивлений, которые любезно предоставил для печати. Термины «характеристика сопротивления» и «гидравлическое сопротивление» обозначают одно и то же.

Краткая теория.

В упомянутой выше статье теория вкратце рассматривалась. Освежим в памяти основные моменты.

Движение жидкостей по трубам и каналам сопровождается потерей давления, которая складывается из потерь на трение по длине трубопровода и потерь в местных сопротивлениях – в изгибах, отводах, сужениях, тройниках, запорной арматуре и других элементах.

В гидравлике в общем случае потери давления вычисляются по формуле Вейсбаха:

∆Р=ζ·ρ·w²/2, Па, где:

  • ζ – безразмерный коэффициент местного сопротивления;
  • ρ – объёмная плотность жидкости, кг/м3;
  • w – скорость потока жидкости, м/с.

Если с плотностью и скоростью всё более или менее понятно, то определение коэффициентов местных сопротивлений – достаточно непростая задача!

Как было отмечено выше, в гидравлических расчетах принято разделять два вида потерь давления в сетях трубопроводов.

  1. В первом случае «местным сопротивлением» считается трение по длине прямого участка трубопровода. Перепад давления для потока в круглой трубе рассчитывается по формуле Дарси-Вейсбаха:

∆Ртртр·ρ·w²/2=λ·L·ρ·w²/(2·D), Па, где:

  • L – длина трубы, м;
  • D – внутренний диаметр трубы, м;
  • λ – безразмерный коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси).

Таким образом, при учете сопротивления трению коэффициент потерь – коэффициент местного сопротивления – и коэффициент гидравлического трения связаны для круглых труб зависимостью:

ζтр=λ·L/D

  1. Во втором случае потери давления в местных сопротивлениях вычисляются по классической формуле Вейсбаха:

∆Рмм·ρ·w²/2, Па

Коэффициенты местных сопротивлений определяются для каждого вида «препятствия» по индивидуальным эмпирическим формулам, полученным из практических опытов.

Выполним ряд математических преобразований. Для начала выразим скорость потока через массовый расход жидкости:

w=G/(ρ·π·D²/4), м/с, где:

  • G – расход жидкости, кг/с;
  • π – число Пи.

Тогда:

∆Ртр=8·λ·L·G²/(ρ·π²·D5), Па;

∆Рм=8·ζм·G²/(ρ·π²·D4), Па.

Введем понятие гидравлических сопротивлений:

Sтр=λ·L·/(ρ·π²·D5), Па/(кг/с)²;

Sм=8·ζм·/(ρ·π²·D4), Па/(кг/с)².

И получим удобные простые формулы для вычисления потерь давления при прохождении жидкости в количестве G через эти гидравлические сопротивления:

∆Ртр=Sтр·G², Па;

∆Рм=Sм·G², Па.

Размерность гидравлического сопротивления (Па/(кг/с)²) определена массовой скоростью (кг/с) движения жидкости, а физические процессы в транспортных системах зависят от её объёмной скорости (м3/с), что учтено в формулах присутствием объёмной плотности ρ транспортируемой жидкости.

Для удобства последующих расчётов целесообразно введение понятия «гидравлическая проводимость» — а.

Для последовательного и параллельного соединений гидравлических сопротивлений справедливы формулы:

Sпосл=S1+S2+…+Sn, Па/(кг/с)²;

Sпар=1/(а1+a2+…+an, Па/(кг/с)²;

ai=(1/Si)0,5, (кг/с)/Па0,5.

Коэффициент гидравлического трения.

Для определения гидравлического сопротивления от трения о стенки трубы Sтр необходимо знать параметр Дарси λ – коэффициент гидравлического трения по длине.

В технической литературе приводится значительное количество формул разных авторов, по которым выполняется вычисление коэффициента гидравлического трения в различных диапазонах значений числа Рейнольдса.

Обозначения в таблице:

  • Re – число Рейнольдса;
  • k – эквивалентная шероховатость внутренней стенки трубы (средняя высота выступов), м.

В [1] приведена еще одна интересная формула расчета коэффициента гидравлического трения:

λ=0,11·[(68/Re+k/D+(1904/Re)14)/(115·(1904/Re)10+1)]0,25

Вячеслав Леонидович выполнил проверочные расчеты и выявил, что вышеприведенная формула является наиболее универсальной в широком диапазоне чисел Рейнольдса!

Значения, полученные по этой формуле чрезвычайно близки значениям:

  • функции λ=64/Re для зоны ламинарного характера потока в диапазоне 10<Re<1500;
  • функции λ=0,11·(68/Re+k/D)0,25для зоны турбулентного характера потока при Re>4500;
  • в диапазоне 1500<Re<4500 согласно анализу присутствует переходная зона.

В переходной зоне, согласно опытам Никурадзе, график функции λ=f(Re,D,k) имеет сложную форму. Он представляет собой две сопряженные обратные кривые, которые в свою очередь сопрягаются с одной стороны с кривой гладких труб (ламинарный поток), а с другой стороны с прямыми относительной шероховатости.

Данная зона до конца не изучена, поэтому желательно гидравлические режимы проектируемых систем рассчитывать без захода в эту область: 1500<Re<4500!

На следующем рисунке показаны графики функции λ=f(Re,D,k), построенные по вышеприведенной универсальной формуле. Характер кривых в переходной области соответствует графикам Никурадзе [2, 4].

Пользовательская функция в Excel КтрТрубаВода(Рвода,tвода,G,D,kэ) выполняет расчет коэффициента гидравлического трения λ по рассмотренной универсальной формуле. При этом везде далее kэ=k.

Внимание!

  1. В зоне переходного характера потока происходит смена знака наклона кривой λ, что может вызвать неработоспособность систем автоматического регулирования!
  2. ПФ КтрТрубаВода(Pвода,tвода,G,D,kэ) при турбулентном потоке существенно зависит от значения – эквивалентной шероховатости внутренней поверхности трубы. В связи с этим следует обращать внимание на задание объективного значения с учётом используемых при монтаже труб (см. [2] стр.78÷83).

Расчет в Excel гидравлических сопротивлений.

Для облегчения выполнения рутинных гидравлических расчетов Полковов В.Л. разработал ряд пользовательских функций. Перечень некоторых из них, наиболее часто используемых на практике, приведен в таблице ниже.

Некоторые пояснения по аргументам пользовательских функций:

  • ГСдиффузор(Pвода,tвода,G,Dmin,Dmax,kэ,L) – свободные размеры;
  • ГСпереходДиффузор(Pвода,tвода,G,Dmin,Dmax,kэ) – стандартный переход;
  • ГСконфузор(Pвода,tвода,G,Dmin,Dmax,kэ,L) – свободные размеры;
  • ГСпереходКонфузор(Pвода,tвода,G,Dmin,Dmax,kэ) – стандартный переход;
  • ГСотвод(Pвода,tвода,G,D0,R0,Угол,kэ) – свободные размеры;
  • ГСотводГОСТ(Pвода,tвода,G,D,Угол,kэ) – стандартный отвод.

Приведённые пользовательские функции желательно использовать с учётом начального участка транспортирования (расстояния от одного гидравлического сопротивления до следующего гидравлического сопротивления). Это позволяет уменьшить погрешности расчётов, вызванных влиянием «неустановившегося» характера потока жидкости.

Для турбулентных течений длина начального участка должна быть не менее:

Lнач=(7,88·lg (Re) – 4,35)·D

Для ламинарных течений минимальная длина начального участка:

Lнач=B·Re·D

Здесь В=0,029 по данным Буссинекса, и В=0,065 по данным Шиллера, D — внутренний диаметр системы транспортирования.

Далее на скриншоте показана таблица в Excel с примерами расчетов гидравлических сопротивлений.

Литература:

  1. Черникин А.В. Обобщение расчета коэффициента гидравлического сопротивления трубопроводов // Наука и технология углеводородов. М.: 1998. №1. С. 21–23.
  2. И.Е. Идельчик, «Справочник по гидравлическим сопротивлениям». 3-е издание, переработанное и дополненное. Москва, «Машиностроение», 1992.
  3. А.Д. Альтшуль, «Гидравлические сопротивления», издание второе, переработанное и дополненное. Москва, «НЕДРА», 1982.
  4. Б.Н. Лобаев, д.т.н., профессор, «Расчёт трубопроводов систем водяного и парового отопления». Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре. УССР, Киев, 1956.

Ссылка на скачивание файла: gidravlicheskie-soprotivleniya (xls 502,0KB).

Другие статьи автора блога

На главную

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

Местное сопротивление — гидравлика

Местное сопротивление

При движении реальных жидкостей, помимо потерь на трение по длине трубопровода из-за вязкости жидкости, могут быть потери давления, связанные с наличием местных сопротивлений (краны, защелки, сужения, удлинения, повороты трубы и т. д.) изменения скорости или направления потока.

Потери в местных сопротивлениях определяются по формуле

(6.25)

где ξ — коэффициент локальных потерь; — быстроходная головка; — Средняя скорость.

Коэффициент локальных потерь ξ — это отношение потерь напора при данном локальном сопротивлении к высокоскоростному напору

В большинстве случаев диаметр трубопровода до местного сопротивления и после него разный, в связи с чем и скорости жидкости разные (рисунок 6.21). Очевидно, что коэффициенты местных потерь, отнесенных к головке высокого давления до и после локального сопротивления, будут отличаться.Поэтому при использовании гидравлических справочников всегда необходимо обращать внимание на то, к какому высокоскоростному напору относится коэффициент. Обычно ξ относят к высокоскоростному напору местного сопротивления.

Рис. 6.21. Схема течения жидкости через местное сопротивление

В некоторых случаях удобно определять местное сопротивление через так называемую эквивалентную длину местного сопротивления. Эквивалентная длина местного сопротивления — это длина прямой трубы, на которой происходит такая же потеря давления, как и в этом местном сопротивлении.

Эквивалентную длину можно определить из уравнения

отсюда

Понятие эквивалентной длины позволяет нам ввести понятие уменьшенной длины трубопровода

, где l — фактическая длина трубопровода.

Коэффициент локальных потерь ξ в общем случае зависит от формы местного сопротивления, числа Re, шероховатости поверхности, а для запорных устройств также от степени их раскрытия, т.е.е.

, где симплексов характеризуют форму локального сопротивления, в том числе от степени открытия в случае блокирующего устройства.

Ввиду большой сложности явлений, возникающих при местном сопротивлении, в настоящее время нет надежных методов теоретического определения коэффициента ξ. Определяется в основном экспериментальным путем. Предпринята попытка теоретически обосновать коэффициент местных потерь при внезапном расширении трубопровода (рисунок 6.22). Используя аналогию с потерями энергии в случае внезапного расширения при неупругом ударе твердых тел, J. III. Доска теоремы о приращении количества движения и уравнение Бернулли вывели формулу для локальных потерь при внезапном расширении потока в виде

где — расходы до и после внезапного расширения, т.е. потеря напора при внезапном расширении равна высокоскоростному напору потерянной скорости, при котором потеряна скорость. Это утверждение представляет собой так называемую теорему Борда Карно. Однако более подробный анализ явлений показывает, что аналогия потери напора при внезапном расширении с потерями энергии при неупругом ударе твердых тел далека от завершения. Опыт, в частности, подтверждает, что потери давления, определяемые теоремой Борда-Карно, оказываются завышенными. Поэтому, исходя из теоретических соображений и экспериментов, предлагается определять эти потери по формуле

(6,26)

, где k — — коэффициент, определяемый эмпирически.

Рис. 6.22. Внезапное расширение потока

Рассмотрим несколько практически важных видов местного сопротивления.

1. Внезапное расширение потока (см. Рисунок 6.22).

Хотя аналогия внезапного расширения потока с неупругим ударом не может служить основой для строгого теоретического обоснования и объяснения физического смысла явления, в первом приближении ее достаточно.Из-за неупругости удара механическая энергия рассеивается и преобразуется во внутреннюю энергию жидкости. Этим объясняется основная доля потерь из-за внезапного расширения, которые рассчитываются по формуле (6.26).

Уравнение неразрывности течения несжимаемой жидкости имеет вид

(6,27)

отсюда

(6,28)

Подставляя выражение (6.28) в формулу (6.26), получаем

(6,29)

Сравнивая формулы (6.29) и (6.25), находим

(6,30)

Выражаем из (6.27):

(6,31)

Подставляя выражение (6.31) в формулу (6.26), получаем

(6,32)

Сравнивая формулы (6.32) и (6.25), находим

Таким образом, по формулам (6.29), (6.32) можно определить

.

Коэффициент местного сопротивления — Большая химическая энциклопедия

Некоторые структурные факторы, такие как изменения площади поперечного сечения прохода потока и направления потока и т. Д., Также могут вызывать потери давления. Очевидно, что эти факторы зависят от конкретной конструкции рассматриваемого устройства и варьируются от устройства к устройству. Для удобства и для большего обобщения сопротивление, обусловленное всеми структурными факторами, представлено в виде комбинированного местного коэффициента сопротивления, 1s, который также связан со скоростью потока газа в ускорительной трубке, т.е.е., скорость столкновения, утл. т.е. [Pg.95]

Рисунок 4.5 Часть данных, измеренных для коэффициента местного сопротивления lcp (pi) = 3,51-6,42 мс l) — усредненные по 490 наборам данных + семена рапса, S / d = 4,0 Op Омиллеты топора, Sld = 5.0. Figure 4.5 Part of the data measured for the local resistance coefficient lcp ( pi)=3.51-6.42 m-s l) — averaged over 490 sets of data + rape seeds, S/d=4.0 Op Ax omillets, Sld=5.0.

Коэффициент местного сопротивления IC) рассчитан для всего 490 наборов измеренных данных, результаты представлены на рис.4,5. [Pg.102]

Как видно из таблицы, коэффициент массового расхода m m не влияет на -Apim, и эквивалентный коэффициент местного сопротивления jm, рассчитанный по формуле. (4.13) по существу остается постоянным. Это означает, что перепад давления в зоне столкновения не зависит от присутствия частиц. Среднее значение по 490 наборам данных равно 0,096. Таким образом, падение давления в зоне столкновения можно рассчитать с помощью следующего соотношения … [Стр.103]

Когда нормальные узлы в кристаллической структуре заменяются примесными атомами, вакансиями или межузельными атомами, локальная электронная структура нарушается и вводятся локальные электронные состояния. Теперь, когда дислокационный излом перемещается в такое место, его энергия изменяется не на минутную величину, а на определенную значительную величину. Сопротивление дальнейшему движению лучше всего описать как увеличение местного коэффициента вязкости, помня, что пластическая деформация зависит от времени. Коэффициент вязкости q связывает коэффициент d8 / dt с напряжением x… [Стр.88]

Движение сферической частицы в нелокальной жидкости рассматривали Покровский и Пышнограй (1988). Мы воспроизводим расчет коэффициента сопротивления здесь. [Pg.225]

Постоянные триады и псевдотриады в квадратных скобках — это коэффициенты внутреннего сопротивления. Кроме того, последнее не зависит от выбора источника, как можно видеть из того факта, что нейтрально плавучая частица, погруженная в сдвиговый поток, в общем случае не может следовать за локальным движением жидкости.Скорее необходимо получить линейное и угловое скольжение. [Pg.321]

Учитывая усадку водяной балки и потерю напора из-за местного сопротивления и других факторов, фактический поток меньше идеального потока, который необходимо скорректировать, умножив коэффициент потока C, поэтому фактический поток равен … [Pg.321] Pg.81]

В формуле расчета расхода водослива коэффициент расхода относится к усадке водослива, а потеря напора для местного сопротивления коэффициент неоднородной скорости a относится к неоднородной степени скорости приближения в поперечном сечении водослива и соотношению головки водослива H и высоты водослива P.Следовательно, значение или выражение и не идентичны по результатам испытаний в конкретных условиях и определенных обстоятельствах в стране и за рубежом. [Pg.82]

Гидравлическое сопротивление центробежных машин обычно рассматривается как местное сопротивление. Коэффициент гидравлического сопротивления, потери давления в установке определяются экспериментально и в основном зависят от геометрии и числа Рейнольдса [9]. [Pg.374]

Чтобы улучшить охлаждающий эффект двигателя с постоянными магнитами, вода в канале рубашки должна быть турбулентной для высокого коэффициента конвективной теплопередачи.С целью уменьшения местного сопротивления протока воды профиль сечения канала выполнен полуэллиптического типа. [Pg.334]

Классический подход к анализу этой проблемы по-прежнему опирается на формулу. (1). Рассмотрим охлаждение твердой поверхности жидкостью. Выдвигается гипотеза о застойной пленке жидкости, которая обладает всем сопротивлением жидкой фазы теплопередаче. Свойства жидкости и толщина пленки определяют величину сопротивления. Теория пограничного слоя позволяет оценивать различные толщины пленки, но обычная инженерная практика основана на использовании индивидуальных коэффициентов, которые определяются эмпирически.Таким образом, локальный индивидуальный коэффициент для пленки на поверхности определяется соотношением Ньютона … [Pg.1064]

Гидродинамическое сопротивление движению диспергированных (сферических) частиц из сплошного растворителя обычно учитывается через коэффициент местного трения … [Pg.207]

Коэффициент местного сопротивления единице площади при внезапном расширении вычисляется (при расчете скорости напора в меньшем поперечном сечении) по формуле (l-Sj / S (рис.13.1), и цилиндрический пор -… [Стр.144]

РИСУНОК 13.1 Схема для расчета коэффициента местного сопротивления. [Pg.145]

По аналогии с только потоком воды можно ввести коэффициент местного сопротивления также для потока капсул и определить общие потери давления в изгибе как сумму потерь на трение в прямой трубе, he, и местные потери при изгибе … [Pg.528]

Твердое покрытие отличается превосходной твердостью, износостойкостью и низким коэффициентом трения.Декоративное покрытие сохраняет свой блеск, ведь на воздухе сразу образуется тонкая невидимая защитная оксидная пленка. Хром наносится не непосредственно на поверхность основного металла, а на никелевую пластину (см. Никель и никелевые сплавы), которая, в свою очередь, накладывается на медную пластину (qv). Поскольку хромовая пластина не свободна от трещин, пор и подобных дефектов, промежуточный слой никеля должен обеспечивать основную защиту. Действительно, оптимальные характеристики достигаются, когда в хромовом выводе достигается контролируемая, но высокая плотность (40–80 пересечений микротрещин на линейный миллиметр) микротрещин, что приводит к уменьшению локальной плотности гальванического тока на дефектах и ​​повышенной поляризации катода.Обычно используется дуплексный никелевый слой, содержащий небольшое количество серы. В дополнение к … [Pg.119]


.

Гидравлическое сопротивление, определяемое коэффициентом потерь

Описание

Блок местного сопротивления представляет собой общий
местное гидравлическое сопротивление, такое как изгиб, колено, фитинг, фильтр,
локальное изменение сечения потока и т. д. Потеря давления
вызванное сопротивлением вычисляется на основе коэффициента потери давления,
который обычно приводится в каталогах, технических паспортах или учебниках по гидравлике.
Коэффициент потери давления может быть задан как постоянный,
или таблицей, в которой оно сведено в таблицу по сравнению с числом Рейнольдса.

Перепад давления между портом A и портом B составляет:

где:

Если параметр Параметризация модели установлен на
По полуэмпирической формуле перепад давления связан с
объемный расход по выражению:

q = A2K⋅ρ⋅p (p2 + pcr2) 1/4

где:

  • q — объемный расход.

  • A — проходное сечение.

  • K — коэффициент потери давления гидравлического сопротивления.

  • ρ — плотность жидкости.

  • p Cr — минимальное давление для турбулентного
    течь.

Если параметр Параметризация модели установлен на По потере
коэффициент по сравнению с таблицей
, падение давления связано с объемным расходом
выражением:

, где K теперь является функцией числа Рейнольдса (Re).это
значение указывается в диалоговом окне блока в табличной форме относительно числа Рейнольдса:

где:

Для постоянного коэффициента потери давления минимальное давление
для турбулентного потока, p cr ,
рассчитывается в соответствии с методом спецификации ламинарного перехода:

  • По степени сжатия — переход от ламинарного
    к турбулентному режиму определяется следующими уравнениями:

    p cr = ( p avg + p atm ) (1
    B lam )

    где

    Па

    p avg Среднее давление между клеммами блока
    p атм 432
    B lam Соотношение давлений при переходе между
    ламинарный и турбулентный режимы ( Степень давления ламинарного потока параметр
    значение)
  • По числу Рейнольдса — переход от ламинарного
    к турбулентному режиму определяется следующими уравнениями:

    , где

    Re cr Критическое число Рейнольдса ( Критическое число Рейнольдса параметр
    значение)

Блок предоставляет две параметризации:

  • По полуэмпирическим формулам — Потеря давления
    Коэффициент предполагается постоянным для определенного направления потока.Режим потока может быть
    либо ламинарный, либо турбулентный, в зависимости от числа Рейнольдса.

  • По коэффициенту потерь в сравнении с таблицей Re — Потери давления
    Коэффициент задается как функция числа Рейнольдса. Предполагается, что режим течения
    всегда быть неспокойным. Вы должны убедиться, что данные коэффициента потерь соответствуют этому
    режим потока.

Сопротивление может быть симметричным или асимметричным. В симметричном
сопротивления, потеря давления практически не зависит от расхода
направление и одно значение коэффициента используется как для прямого
и обратный поток.Для асимметричных сопротивлений отдельные коэффициенты
предусмотрены для каждого направления потока. Если указан коэффициент потерь
стол, стол должен покрывать как положительные, так и отрицательные
регионы потока.

Соединения A и B служат для сохранения гидравлических портов, связанных
с блоком входа и выхода соответственно.

Положительное направление блока — от порта A к порту B.
означает, что скорость потока положительна, если жидкость течет из точки A в точку B, и
потеря давления определяется как Δp = pA − pB ,.

Ограниченные параметры

Когда ваша модель находится в ограниченном режиме редактирования, вы не можете изменять
следующие параметры:

Все остальные параметры блока доступны для изменения.
Фактический набор изменяемых параметров блока зависит от значения
Параметризация модели Параметр в то время
модель перешла в Ограниченный режим.

.

Гидравлическое сопротивление

Существует два типа гидравлического сопротивления: сопротивление трению и местное сопротивление. В первом случае гидравлическое сопротивление обусловлено передачей импульса твердым стенкам. В последнем случае сопротивление вызывается рассеянием механической энергии при резком изменении конфигурации или направления потока, образованием вихрей и вторичных потоков в результате отрыва потока, центробежными силами и т. Д. К категории местных сопротивлений мы обычно относим сопротивления переходников, сопел, удлинителей, диафрагм, принадлежностей трубопроводов, поворотных колен, входов в трубы и т. д.

При определении полного сопротивления (потеря давления Δp f ) используется условная суперпозиция

(1)

Сопротивление трению (перепад давления по длине каналов) рассчитывается по эмпирической формуле Дарси

(2)

где — коэффициент трения Муди (в 4 раза больше коэффициента трения Фаннинга — см. Коэффициент трения), 1 и D H = 4S / P — длина и гидравлический диаметр канала, ρ — плотность жидкости, u — средняя скорость потока.

Для определения местного гидравлического сопротивления (ΔP 1 ) используется формула Вайсбаха.

(3)

где ζ — коэффициент местного сопротивления.

Для потока в гладких каналах коэффициент трения f зависит от условий потока и является функцией только Re = ūD H / ν. Для ламинарного потока значение для прямых труб определяется по формуле Пуазейля:

(4)

Значения C зависят от формы сечения и приведены в таблице 1.

Мы можем видеть из уравнения. (2) что в ламинарном потоке перепад давления изменяется со средней скоростью движения в первой степени: линейный закон сопротивления (область I, рис. 1). В турбулентном потоке гидравлическое сопротивление трения резко возрастает (область II). Такое повышение сопротивления связано с большими потерями энергии, связанными с пульсирующим движением турбулентных вихрей в потоке жидкости. Значение в турбулентном потоке в круглой трубе может быть рассчитано по формуле Блазиуса для 5 × 10 3 ≤ Re ≤ 10 5

(5)

и из формулы Никурадзе для 10 5 ≤ Re ≤ 4 × 10 6

(6)

Приведенные выше формулы справедливы для течения в каналах с гладкими стенками с полностью развитыми гидравлическими и тепловыми режимами.Во входной зоне канала (длиной до 20D H ) имеет более высокое значение, чем рассчитанное по формулам. (5) и (6). На коэффициент трения влияют изменения физических свойств жидкости, вызванные изменениями температуры и действием сил плавучести.

В неровных каналах гидравлическое сопротивление увеличивается за счет образования вихрей на элементах шероховатости, что приводит к дополнительной потере удельной энергии потока. Можно выделить три типа шероховатости:

  1. Естественная шероховатость, образующаяся в результате длительной эксплуатации трубопроводов.

  2. Шероховатость песка, характеризующаяся высокой плотностью и различной формой конкреций.

  3. Искусственная (или регулярная) шероховатость, когда элементы шероховатости имеют определенную геометрическую форму и расположение.

Каждому виду шероховатости присущ свой характер изменения коэффициента трения сопротивления от Re. В случае шероховатости песка в качестве параметра шероховатости принимается отношение радиуса трубы r 0 к средней высоте выступа δ r на поверхности стенки (k = r 0 / δ r ).До определенного значения Re сопротивление шероховатой трубы изменяется так же, как и у гладкой (рисунок 2) (в ламинарном потоке оно изменяется согласно уравнению (4) (кривая 1) в турбулентном потоке , согласно уравнению (5) (кривая 2). Это связано с тем, что сначала толщина ламинарного подслоя у стенки δlam превышает среднюю высоту выступов шероховатости (δ lam > δ r ). Re увеличивается далее, δ r становится больше, чем δ lam .Это приводит к увеличению сопротивления трению шероховатой трубы по сравнению с гладкой при превышении определенного числа перехода Re tr , значение которого зависит от параметра шероховатости: Re tr 100k. При Re> Re tr (поток самоподобия) наблюдается квадратичный закон сопротивления, когда коэффициент сопротивления трения зависит только от значения параметра k (кривая 3 на рисунке 2):. Значение для труб с промышленной шероховатостью можно оценить по формуле Колебрука-Уайта.

(7)

Здесь k s — эквивалентная шероховатость песка, которая для новых труб, вытянутых из черных металлов, составляет около 0.01 мм, а для новых стальных труб — около 0,014 мм; после нескольких лет эксплуатации он увеличивается примерно до 0,2 мм. Для старых ржавых труб k s 1-3 мм и для новых оцинкованных труб 0,5 мм; для новых асбестоцементных труб — 0,085 мм.

Таблица 1. Коэффициент, связывающий коэффициент трения и Re -1 в уравнении. (4)

Рис. 1. Изменение давления иона со средней скоростью.

Рис. 2. Изменение коэффициента трения в зависимости от числа Рейнольдса.

Для искусственной шероховатости из-за ее разнообразия не существует однозначных обобщающих параметров шероховатости. В таком случае для определения гидравлического сопротивления можно использовать специальные процедуры расчета. Значения для типовой арматуры и др. Приведены в книге Идельчика (1992).

В гладких изгибах и в спиральных трубах с R / r 0 ≥ 3 мы предполагаем, что ΔP 1 = 0, а влияние центробежных сил учитывается путем подстановки эффективного значения коэффициента сопротивления трения в уравнение.(2):
для ламинарного потока

(8)

для турбулентного течения (Re> 10 4 )

(9)

где — коэффициент сопротивления трения для прямой трубы; D = 1/2 Re — число Дина, r 0 — радиус трубы, R — радиус кривизны.

ССЫЛКИ

Идельчик I, (1992) Справочник по гидравлическому сопротивлению (2-е изд.) Бегелл Хаус, Нью-Йорк.

Шлихтинг, Х. (1979) Теория пограничного слоя , МакГроу Хилл, Нью-Йорк.

Теплообменник, Руководство по проектированию (1983) т. 1 и 2, Hemisphere Publishing Corporation.

.