Опытные данные о коэффициенте гидравлического трения.

A: лямбда=64/Re 1)сигма(в)>дельта w(*)*дельта/ню<5 Re*дельта/d<20 Re<10^5 B: лямбда=0,316/Re^0,25 Re>10^5 лямбда=1/(1,8lgRe-1,54)^2 –формула Конакова 2)сигма(в)<дельта w(*)*дельта/ню>70 Re*дельта/d>500 Re<10^5 лямбда=0,11(дельта/d)^0,25 –формула Шифринсона лямбда=1/(2lg(2/дельта)+1,74)^2 –формула Никурадзе 3)сигма(в)=дельта 5<w(*)*дельта/ню<70 20<Re*дельта/d<500 лямбда=0,11((68/Re)+(дельта/d))^0,25 – формула Альтшуля Re>10^5 кв.корень из (лямбда)=2lg((2,51/(Re*кв.корень из (лямбда)))+(дельта/3,7d))^(-1) Эквивалентная шероховатость – песочная шероховатость, которая оказывает такое же воздействие на поток, как и естественная шероховатость.

Местные сопротивления в цилиндрической трубе.

Альфа02w2^2роS2-Альфа01w1^2роS1=P1S1-P2S2-инт. ПоS(сигма) из(Pcos(nx)dS)+инт. По S(сигма) из(тау*cos(тауx)dS) S1=S2=S0 альфа01=альфа02=1 (P1-P2)S0=инт. По S(сигма) из(Pcos(nx)dS)-инт. По S(сигма) из(тау*cos(тауx)dS) Число Эйлера: Eu=1/(ро*(w^2/2)) P1-P2=(ро*w^2/2)*[инт. По S(сигма) из(2Eucos(nx)d*(S/S0))-инт. По S(сигма) из(C(*)cos(тауx)d(S/S0))] C(*)=тау/(ро(w^2/2)) дзета(м.с.)=инт. По S(сигма) из([2Eucos(nx)-C(*)cos(тауx)]d(S/S0)) A1=-инт. Из(Acos(тауx)d(S/S0)) A=C(*)/Re P1-P2=дельтаP(м.с.)=(дзета(кв.)+(A1/Re))*(w^2ро/2) дзета(м.с.)+(A1/Re) определяет потери на трение и местное сопротивление Если Re>1000, то вторым слагаемым пренебрегают дельта P(м.с.)=дзета(м.с.)(ро*w^2/2)

Внезапное расширение потока. Принцип суперпозиции потерь.

Местным сопротивлением называется всякое локальное изменение скорости потока по величине и (или) направлению. Образование вихревой зоны – потеря энергии потока. l(расч.)=l(р)+l(в) S(к)=S2-S1 P’=P=const 1-2:cos(nx)=0 S(к):cos(nx)=-1 тау(w)=0 Уравнение Бернулли: дельтаh(в н.р.)=((P1-P2)/(роg))+((w1^2-w2^2)/2g) альфа1=альфа2=1 P1S1+P’S(к)-P2S2=альфа02*ро*w2^2S2-альфа01*ро*w1^2S1 альфа01=альфа02=1 1<=альфа0<=альфа w1S1=w2S2 (P1-P2)S2=роw2S2(w2-w1) (P1-P2)/роg=(w2(w2-w1))/g дельтаh(в н.р.)=((P1-P2)/роg)+((w1^2-w2^2)/2g) дельтаh(в н.р.)=((w1^2-w2^2)/2g)+(w2(w2-w1))/g=(w1-w2)^2/2g Борда дельтаh(в н.р.)=(1-(S1/S2))^2*(w2^2/2g)=дзета(в н.р.)*(w2^2/2g) дзета(в н.р.)=(1-(S1/S2))^2 S2>>S1 дзета(в н.р.)=1 дельтаh(в н.р.)=((S2/S1)-1)^2*(w2^2/2g) ПСП. дельта P(м.с.)=сумма от nпо i=1 из(дзета(i)*(w(i)^2/2)*ро)+сумма от m по j=1 из(лямбда(j)(l(j)/d(j))*(w(j)^2/2)*ро дельтаP(м.с.)=(сумма от n по i=1 из(дзета(i)))+лямбда(l2/d))*(w^2/2)*ро дзета0=сумма от n по i=1 из(дзета(i))+лямбда*(l/d) первые две работают в том случае, когда между местными сопротивлениями расстояние не менее 20-50 диаметров(калибров).

Расчет газовых трактов промышленных печей.

Избыточное давление в газоходах порядка 1кПа(сверхнизкое). Отсюда считаем плотность постоянной. 1-1 P1 2-2 P2 P1+роgz1=P2+роgz2 P2=P1+роgz1-роgz2=P1-роgH H=z2-z1 P=P1-роgH P2(в)=P1-ро(в)gH P2(г)=P1-ро(г)gH zP=P2(г)-P2(в)=gH(ро(в)-ро(г)) Причины использования избыточных давлений в расчетах: 1)изменение давления в газоходах на три порядка меньше абсолютного давления, но одного порядка с избыточным давлением. 2)Применение избыточного давления указывает на характер обмена газа с атмосферой (подсос воздуха, выбивание газа). 3)Применяемые манометры измеряют избыточное давление. P(изб.1)=P1-P(атм.1) P(изб.2)=P2-P(атм.2) P(изб.1)-P(изб.2)=роg(z2-z1) (роw2^2/2)-(роw1^2/2)+P(изб.2)-P(изб.1)-g(ро(в)-ро)(z2-z1)+дзета(w2^2/2)=0 ро – перемещаемого газа При большом изменении температуры газа весь диапозон делят на поддиапозоны и для каждого по средней температуре поддиапозона определяют плотность. P(t)*(w(t)^2/2)=(ро0*w0^2/2)*(1+бетаt) дельтаP=лямбда*(l/d)*(w(t)^2/2)*ро(t)=лямбда*(l/d)*(ро0*w0^2/2)(1+бетаt)

Расчет дымовой трубы.– основание дымовой трубы P1=роg*дельтаz-роgh(w)-ро(w1^2/2) P1 – давление трубы дельтаz – перепад высот в подводящем газоходе h(w) – потери w1 – скорость на входе в трубу 2-2 – верх трубы P1=(ро2w2^2/2)-(ро1w1^2/2)+дельтаP-(ро0-ро)gH P2=0 дельтаP – потери в трубе H=z2-z1 – высота трубы ро1w1^2/2=(ро0w0^2/2)(1+бетаt1) ро2w2^2/2=(ро0w0^2/2)(1+бетаt2) дельтаP=(лямбдаHро0w0^2/4)(((1+бетаt1)/d1)+((1+бетаt2)/d2)) H=(роg*дельтаz+(ро2w2^2/2)+роgh(w))/(((лямбда*ро0w0^2)/4)*(((1+бетаt1)/d1)+((1+бетаt2)/d2)+(ро0-ро)g)