Гидравлически гладкие и шероховатые трубы (русла). Толщина вязкого подслоя

Гидравлически гладкие и шероховатые трубы (русла). Толщина вязкого подслоя

Гидравлически гладкие и шероховатые трубы (русла). Толщина вязкого подслоя. Шероховатость поверхности и водных каналов (труб, каналов и др.) может быть очень разным. Если поверхность трубы и открытого лотка специально покрыты Сортировка зерен песка по фракциям 1 дает одинаковый размер зерен (рис. 8.4, а). он используется только в лабораторных исследованиях. Поверхности труб и открытых водных путей обычно неровные и могут быть волнистыми на разных высотах и длинах волн(или микроволн) (рис.8.4, b, c). 160.

В трубах, помимо выступов с неодинаковыми размерами и формой, могут присутствовать регулярные шероховатости по технологии и назначению изготовления труб (например, гофрированные трубы, рис. 8.5). Синтетические гофрированные дренажные трубы отличаются относительное расстояние S / C между контуром гофру и вершины гофра(рис. 8.5).Синтезирование Давай. Лодвапье. Lifepi. Я… Рисунок 8.6 В негорючих трубах соотношение длины и высоты СВЧ составляет 15-35.

В этом случае по­тери напора зависят от шероховатости, и такие трубы называют гидравлически шероховатыми. Людмила Фирмаль

• В водных путях, проходящих через песчаные несвязные грунты, на дне могут образовываться различные формы рельефа (они могут быть и на склонах) (рис.8.6).Поверхность этих форм покрыта песчинками. Все 3 координаты могут иметь другие типы шероховатости, которые имеют различные размеры выступов. Относительные положения элементов шероховатости также могут быть очень разными. При изучении и расчете гидравлики необходимо учитывать особенности определенной шероховатости.

Наиболее полную информацию о шероховатости, размерах выступов и их относительном положении дает статистическое описание. Понятие гидравлически гладкой и гидравлически шероховатой трубы (канала). в качестве характеристики шероховатости выбирают определенную среднюю высоту выступа шероховатости D. Отношение высоты выступов к идеальной шероховатости D и толщине вязкого подслоя BB определяет структуру течения. Если высота выступа шероховатости D меньше толщины вязкого подслоя bv, то все неровности полностью 161. 11-788 Погруженная в этот подслой жидкость в этом подслое плавно обтекает шероховатость protrusions.

• В этом случае шероховатость стенок не влияет на характер движения, и поэтому потеря давления не зависит от шероховатости. Такие стены и трубы(или каналы) условно называют гидравлически гладкими(рис. 8.7, в). если высота выступающей части д шероховатости превышает толщину вязкого подслоя ６ｃ 、 壁の 粗さは出る。 Они находятся в пределах турбулентного ядра, обтекающего выступы с отрывом при интенсивном перемешивании частиц flows. In в этом случае потери давления зависят от шероховатости, и такая труба (или канал) называется гидродинамически грубой(рис.8.7.6).

Во 2-м промежуточном 3-м случае выше абсолютная высота проекции шероховатости приблизительно равна толщине вязкого подслоя. Толщина вязкого подслоя. Толщина BV вязкого подслоя мала, поэтому градиент скорости этого подслоя равен yv / 6v (wi-средняя продольная составляющая скорости на внешней границе вязкого подслоя).Далее, напряжение сдвига стенки трубы составляет Или (8.27） (7.30)to / p = u^, поэтому из (8.27) И1-Хив / 6В. Отсюда (8.28)） цвет БВ В и т. В (8.28) обе части безразмерны.

Слева находится безразмерное комплексное число «* 6VD». оно аналогично по структуре числу Рейнольдса и обычно представлено N. можно грубо предположить, что N является постоянной величиной. Затем из (8.28) Lv_ = = _М> Б = ДГ = coPz1>(8.29） * В Из (8.29), получаем скорость на внешней границе вязкого подслоя «B =Λ^и*(8.30） Толщина вязкого подслоя 6С-Лига чемпионов> /и*. (8.31） (В » 11.6. Найти расчетную формулу для толщины вязкого подслоя BV. To для этого разделите обе части (8.31) на диаметр D трубы и преобразуйте их. (8.32)） 6_ууу_ууу_ н в Л Г и » Ре.

При ламинарном режиме движения, как показывают опыты, шероховатость не влияет на сопротивление трения, так как все бугорки шероховатости, которые находятся в зоне малых скоростей у стенки, обтекаются плавно. Людмила Фирмаль

• Относительная средняя скорость (8.32) (7.24) если подставить выражение 8D、 6Б _ _ Си» «Ре-Ре Вау Наконец, найти толщину вязкого подслоя в виде 6В. (8.33） Рех. Таким образом, при увеличении числа Ke и коэффициента Дарси K толщина вязкого подслоя bb уменьшается. Исследования структуры течения вблизи стенки трубы с использованием сложного оборудования показали, что толщина вязкого подслоя ВВ представляет собой пульсирующую величину. Значение 1U = = * bb / t составляет от 2,3 до 18 «11.6).Итак, b» это изменение во времени ^ Y = от———— _ РЭУ в РЭУ В фактическом расчете эта ситуация незначительна, и вы можете взять bw в (8.33).

Условно разграничить стенки (трубы, каналы) на гидродинамически гладкую и шероховатую поверхность. 11. 163. Из Формулы (8.33) следует, что толщина bw обратно пропорциональна числу Ke. So, если жидкость движется вдоль одной и той же поверхности на определенной высоте проекции шероховатости в соответствии с числом Рейнольдса, толщина вязкого подслоя может изменяться. С увеличением количества Ke толщина bw уменьшается, и стенки, которые были гидравлически гладкими, могут стать шероховатыми.

Смотрите также:

Курсовая работа по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Логарифмический закон распределения осредненных скоростей в турбулентном потоке.
2. Связь между местной, средней и максимальной скоростями в трубах.
3. Экспериментальное изучение коэффициента Дарси.
4. Распределение осредненных скоростей и коэффициенты Дарси в гидравлически гладких трубах.