КОЭФФИЦИЕНТА И КОЭФФИЦИЕНТА ШЕЗИ С

При ламинарном движении жидкости в трубах определяют по теоретической формуле .

Для турбулентного режима движения было предложено достаточно большое число формул для нахождения . Предлагаемые формулы были чисто эмпирическими, основанными на результатах экспериментов, а также полученными в результате анализа размерности и теории подобия при исследовании турбулентного режима. В формулах при определении коэффициента обычно использовалась эквивалентная шероховатость . В табл. 4.1 приведены значения для труб, изготовленных из различных материалов.


Таблица 4.1 - Значения эквивалентной шероховатости

и коэффициента шероховатости n для напорных труб и водоводов

Характеристика поверхности труб , мм n
1. Цельнотянутые трубы:    
технические гладкие из латуни, меди и свинца 0,002 0,01 -
пластмассовые (полиэтилен, винипласт) 0,0015 0,005 -
новые стальные 0,02 0,05 -
стальные, после нескольких лет эксплуатации, битумизированные, умеренно корродированные 0,15 0,3 0,013
стальные водопроводные, находящиеся в эксплуатации 1,0 1,2 0,014
2. Сварные стальные трубы:    
новые и в хорошем состоянии 0,04 0,1 0,01
после нескольких лет эксплуатации 0,1 0,2 0,012
новые битумизированные 0,05 -
находящиеся в продолжительной эксплуатации 0,1 1,5 -
3. Чугунные трубы:    
новые 0,2 0,5 0,013 0,014
новые битумизированные 0,1 0,15 0,011 0,012
асфальтированные 0,12 0,3 -
водопроводные, бывшие в эксплуатации 1 1,4 -
со значительными отложениями 2,0 4,0 -
сильно корродированные До 3,0 -
4. Асбоцементные трубы 0,6 0,0086
5. Керамические трубы 1,35 0,013

 

Для всех областей турбулентного движения известны универсальные формулы Колбрука и А. Альтшуля для определения .

. (4.94)

Формула А. Альтшуля:

. (4.95)

В области гладкого сопротивления (гидравлически гладкие трубы) и . В этой области сопротивления числа Рейнольдса лежат в следующих пределах:

. (4.96)

Формулы (4.94) и (4.95) преобразуются следующим образом:

(4.97)

(4.98)

Для гладких труб применяется формула Блазиуса

. (4.99)

Следует отметить что зависимости (4.98) и (4.99) практически совпадают.

При определении нашла широкое применение формула П. Конакова

. (4.l00)

В области доквадратичного (переходного сопротивления) . Эта область находится в пределах

. (4.101)

Коэффициент гидравлического трения находится, как правило, по универсальным формулам (4.94) и (4.95).

Область квадратичного сопротивления, когда и , лежит в следующих пределах:

. (4.102)

Формулы (4.97) и (4.98) для определения коэффициента гидравлического трения имеют следующий вид:

; (4.103)

. (4.104)

Формула (4.103) соответствует формуле Шифринсона (4.104).

Для стальных и чугунных труб, находящихся в эксплуатации, коэффициент , может быть вычислен по формуле Ф. Шевелева при :

(4.105)

Следует отметить, что в результате эксплуатации шероховатость стенок труб увеличивается со временем.

Для полиэтиленовых труб коэффициент , может быть вычислен по формуле

. (4.106)

В случае применения асбоцементных труб

. (4.107)

Как уже отмечалось ранее, коэффициент Шези связан с коэффициентом гидравлического трения (4.47):

, или .

Коэффициент Шези зависит от относительной шероховатости стенок трубы или открытых русел в квадратичной области, а в переходной области сопротивления на С влияет скорость движения жидкости, а следовательно, число Re. Поэтому формула Шези применяется, как правило, в случае квадратичного сопротивления. Коэффициент Шези является размерной величиной (м1/2/с). В результате исследований, проведенных многими учеными, были получены достаточно простые зависимости для определения коэффициента С Шези.

В случае круглых и прямоугольных труб С можно находить по формуле (4.47), зная коэффициент гидравлического трения .

Приводим некоторые формулы для вычисления коэффициента С.

Формула Н. Павловского

, (4.108)

где - коэффициент шероховатости стенок русла; у - показатель степени при м;

. (4.109)

Более простые зависимости:

при м; (4.110)

при м.

Известны частные случаи формулы Н. Павловского:

формула Маннинга

; (4.111)

формула Форгеймера

. (4.112)

Значения коэффициента шероховатости труб представлены в табл. 4.1.

 








Дата добавления: 2015-12-29; просмотров: 1041;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.015 сек.