ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особые случаи движения жидкостей из "Основы процессов химической технологии" При охлаждении или нагревании трубопровода с жидкостью появляется температурный градиент, который делает вязкость жидкости неодинаковой по сечению потока. Вследствие этого в потоке изменяются сопротивления и распределение скоростей. [c.48] В случае нагревания температура жидкости возле стенки будет выше, чем в центральной части потока, а вязкость жидкости возле стенки будет ниже. Это вызывает увеличение местной скорости. При установившемся расходе рост скорости у стенки должен вызвать уменьшение ее в центральной части потока. Кривая распределения скоростей 2 станет более плоской по сравнению с кривой / для изотермического потока (рис. 1-25). При охлаждении вязкость жидкости у стенки увеличивается, а линейная скорость уменьшается. Это приводит к удлинению кривой скоростей 3. [c.48] В случае потоков газа (увеличение вязкости при повышении температуры) кривая 2 будет соответствовать охлаждаемому потоку, а кривая 3 — нагреваемому. [c.48] Для ламинарного движения а=1,1, п = 0,25. Для турбулентного движения а = 1,0, п = 0,14. [c.48] Например, для кольцевого сечения с диаметрами Di и D2 площадь F равна л 0 — d )IA, а смоченный периметр n Di+D2). Отсюда можно определит ь эквивалентный диаметр — Di. [c.49] С помощью эквивалентного диаметра можно определить критерий Рейнольдса. [c.49] Значения а можно определить теоретически. Например, для кольцевого селения а=96, для каадратного а = 57, для прямоугольного с отношением сторон, равным 0,5,-а=62. [c.49] При изменениях направления или сечения потока (рис. 1-26) в жидкости образуются завихрения, на что дополнительно расходуется энергия. [c.49] После определения суммы эквивалентных длин всех фасонных частей и арматуры данного трубопровода эта величина прибавляется к фактической длине трубопровода, и на основе последней суммы рассчитываются сопротивления (с помощью уравнения Дарси — Вейсбаха). [c.49] Угловой вентиль 25—100 мм открытый. ... Проходной вентиль 25—100 мм открытый. . . [c.50] Особые случаи движения жидкостей. [c.51] Величина ф представляет собой коэффициент сопротивлений на входе в отверстие, при прохождении через отверстие и на выходе из него. Минимальные сопротивления наблюдаются для пластинок толщиною б 5 мм. При б 5 мм с увеличением толщины пластинки возрастают и сопротивления. При б 5 мм с увеличением толщины пластинки сопротивления уменьшаются (следствие эффектов на входе и выходе из отверстий). [c.51] Если жидкость из большой емкости входит в трубу, то происходит рассмотренное выше выравнивание скоростей. Однако этот входной эффект исчезает на некотором расстоянии Ь (рис. 1-28). [c.51] Для ламинарного движения а=0,0575, л=1,0, для турбулентного а=0,623, л = 0,25. [c.51] Если поток движется по трубопроводу, имеющему некоторый радиус кривизны, например по- змеевику с диаметром витка О и внутренним диаметром трубы й, то критическое значение критерия Рейнольдса увеличивается Некр 2100 (ламинарное движение в интервале более высоких значений Не). Так, при 0/й = 50 Кекр = 6000, а при 01й= 5,5 Н-екр = 7600. [c.52] Г — линейная плотность орошения,/сг/(л с к). Экспериментально установлено, что при Ке 25 движение имеет ламинарный характер. В пределах 25 Яе 1000 поток в основном ламинарный, но на поверхности уже появляются характерные волны . Значения 1000 Ке 1500 соответствуют переходной области, а при Не 1500 движение имеет турбулентный характер. [c.52] Сравнивая формулы (1-145) и (1-146), мы видим, что максимальная скорость в 1,5 раза больше средней. [c.53] В потоке, текущем вдоль плоской стенки, происходят явления, аналогичные эффектам во время входа в трубу. Если край плиты острый и поэтому завихрений нет, вначале образуется ламинарный слой с уменьшающейся к стенке скоростью. Толщину его можно условно определить так, как показано на рис. 1-30 (по наклону касательной к кривой скоростей). На некотором расстоянии xq от начала плиты появляется турбулентный слой. [c.53] Если край плиты не острый, то турбулентный слой появляется сразу (хо = 0). [c.54] Вернуться к основной статье