Lektura 6.
Ang mga partikular na pagkawala ng enerhiya (presyon) ay kasama sa equation ng Bernoulli
,
ay bunga ng hydraulic resistance.
Hydraulically resistance - friction forces na lumilitaw sa isang likido habang gumagalaw ito at nagiging sanhi ng pagkawala ng presyon.
Piliin ang susunod na pinakamalaking sukat ng tubo. Samakatuwid, mayroong dalawang pagpipilian para sa application na ito. Kinakailangan ang maximum na ulo sa pump = mga static na fitting na may friction head. Piliin ang naaangkop o susunod na pinakamalaking sukat ng tubo. Kung ang linya ng paglabas ay tumawid sa napiling laki ng tubo, sundin ito upang mahanap ang pagkawala ng ulo sa bawat 100 m ng haba ng tubo. Kalkulahin kabuuang pagkawala alitan sa tubo.
Mula sa figure, tukuyin ang uri at bilang ng iba't ibang mga kabit na ginamit sa pipeline. Sa halimbawang ito, walang probisyon na ginawa para sa mas mataas na emisyon kapag pumipili ng klase ng presyon. Ang mga unpressurized na tubo ay idinisenyo upang gumana nang buo sa ilalim ng inaasahang pinakamataas na kondisyon ng daloy. Gayunpaman, para sa isang makabuluhang tagal ng panahon ang mga tubo ay nagpapatakbo sa ilalim ng mga kondisyon maliban sa buong daloy, at sa ilalim ng mga kondisyong ito ay kumikilos sila bilang mga bukas na channel na may libreng likido sa ibabaw ng hangin.
Ang pagtukoy sa pagkawala ng enerhiya sa pamamagitan ng daloy ay isa sa pinakamahalagang isyu sa halos anumang pagkalkula ng haydroliko. Kung isasaalang-alang ang isyung ito, isasaisip natin ang pagkawala ng enerhiya sa pamamagitan ng isang daloy na matatagpuan sa isang nakatigil na channel (pipe, channel), na sanhi lamang ng gawain ng mga puwersa ng friction (panlabas at panloob) na lumitaw sa likido sa panahon ng paggalaw nito. Ito ang pagkawala ng tiyak na enerhiya (pagkawala ng presyon) na isinasaalang-alang ng equation ni Bernoulli.
Tukuyin ang rate ng daloy at paglabas sa ilalim ng buong kondisyon ng daloy
Sa mga kasong ito, dapat isaalang-alang ang pagpapanatili ng pinakamababang bilis ng transportasyon upang maiwasan ang mga solido mula sa pag-aayos at pagharang sa pipeline. Mula sa figure sa ibaba para sa bahagyang daloy ng bahagi, para sa proporsyonal na lalim ay 44, ang proporsyonal na ranggo ay 4 at ang proporsyonal na bilis ay kung.
Ang daloy ng likido sa pamamagitan ng isang tubo ay nilalabanan ng malapot na paggugupit na stress sa loob ng likido at ng kaguluhan na dumadaloy sa panloob na dingding ng tubo, na nakasalalay sa pagkamagaspang ng materyal ng tubo. Ang resistensyang ito ay tinatawag na pipe friction at kadalasang sinusukat sa talampakan o metro ng fluid head, kaya tinatawag din itong pipe friction head loss.
Mayroong dalawang uri ng pagkawala ng ulo:
Ang pagkawala ng ulo sa kahabaan, na tinutukoy ng ;
Lokal na pagkawala ng presyon, itinalaga .
Ang pagkawala ng presyon sa haba ay ang bahagi ng enerhiya ng daloy na ginugugol sa pagtagumpayan ng alitan sa mga tuwid na seksyon ng mga channel (pipe, channel), kung saan ang paggalaw ng likido ay pare-pareho o medyo hindi pantay (makinis na nagbabago). Ang enerhiyang ito ay nagiging init at hindi na mababawi ng daloy.
Sa paglipas ng mga taon, isang malaking halaga ng pananaliksik ang isinagawa upang magtatag ng iba't ibang mga formula na maaaring kalkulahin ang mga pagkalugi ng pipe-to-pipe. Karamihan sa gawaing ito ay binuo mula sa pang-eksperimentong data. Ang kabuuang pagkawala ng ulo sa isang tubo ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, na kinabibilangan ng lagkit ng likido, ang laki ng panloob na diameter ng tubo, ang panloob na pagkamagaspang ng panloob na ibabaw ng tubo, ang pagbabago sa taas sa pagitan ng mga dulo ng tubo, at ang haba ng tubo kung saan dumadaloy ang likido.
Ang mga balbula at mga kabit sa tubo ay nag-aambag din sa kabuuang pagkawala ng ulo na nangyayari, gayunpaman dapat silang kalkulahin nang hiwalay para sa pagkawala ng friction sa dingding ng tubo gamit ang pamamaraan. Ang formula ni Darcy, o ang Darcy-Weisbach equation kung saan ito nauugnay, ay itinuturing na ngayon na pinakatumpak na pipe friction loss formula, at kahit na mas mahirap kalkulahin at gamitin kaysa sa iba pang friction loss formula, kasama ang pagpapakilala ng mga computer, ay naging isang karaniwang equation para sa mga inhinyero - mga inhinyero ng haydroliko.
Ang mga pagkalugi ng lokal na presyon ay bahagi ng enerhiya na ginugol din sa pagtagumpayan ng alitan, ngunit sa mga lugar kung saan ang daloy ay sumasailalim sa isang matalim na pagpapapangit, bilang isang resulta kung saan ang pare-parehong paggalaw ng likido ay nagambala sa isang tiyak, medyo maliit na lugar.
Pagpapangit ng daloy (paglabag pare-parehong galaw) ay nangyayari kapag ito ay pumasok sa tubo, sa panahon ng isang matalim na pagpapalawak at pag-urong ng pipeline, sa mga lugar kung saan naka-install ang mga balbula, kapag pinipihit ang tubo, atbp.
Unang iminungkahi ni Weisbach ang relasyon na kilala na natin ngayon bilang Darcy-Weisbach equation o Darcy-Weisbach formula para sa pagkalkula ng friction losses sa isang pipe. Sa wakas, ibinigay ang isang paraan para sa pagtukoy ng eksaktong koepisyent ng friction, at pinasigla nito ang paggamit ng Darcy-Weisbach equation, na mabilis na naging paraan ng pagpili para sa mga hydraulic engineer.
Ito mismo ay nagpalawak ng paggamit ng pormula ng Darcy-Weisbach hanggang sa punto na karamihan sa iba pang mga equation ay hindi na ginagamit. Bago ang hitsura mga personal na computer Ang formula ng Hazen-Williams ay napakapopular sa mga piping engineer dahil sa medyo simpleng mga katangian ng pagkalkula nito.
Ang pagkawala ng ulo sa haba ay tinutukoy ng formula ng A. Darcy - J. Weisbach:
Para sa mga bilog na cylindrical na tubo
Para sa mga pipeline ng anumang cross-sectional na hugis
. (84)
Ang mga lokal na pagkalugi sa presyon ay tinutukoy gamit ang formula ng Yu. Weisbach.
Hydraulic resistance
Paghahanap ng paglaban sa pumapasok sa radiator
Gayundin, ang Hazen-Williams equation ay talagang nagbibigay ng magagandang resulta kapag ang likido ay tubig at maaaring magdulot ng malalaking kamalian kapag hindi. Imperial form ng Hazen-Williams formula. Ang mga resulta ng friction loss ay naaangkop lamang sa mga fluid na may kinematic viscosity na 13 centistoke, kung saan ang bilis ng daloy ay mas mababa sa 10 talampakan bawat segundo at ang diameter ng pipe ay mas malaki sa 2 pulgada. Pangkalahatang koepisyent ng friction.
Magkakaroon tayo na ang tanging enerhiya na maaaring "mawala" sa pamamagitan ng impluwensya ng paggalaw ng likido sa kahabaan ng isang conductivity ay dahil sa taas o pressure load, dahil ang taas ay isang parameter na nakasalalay sa mga topographical na katangian ng nasabing conductivity at depende ang rate ng load. lamang sa rate ng daloy at siyempre, sa geometry ng kondaktibiti na isinasaalang-alang.
Sa mga pipeline ( a. haydroliko na pagtutol; n. hydraulischer Widerstand; f. paglaban hydraulique; At. perdida de presion por rozamiento) - paglaban sa paggalaw ng mga likido (at mga gas) na ibinigay ng pipeline. G. s. sa seksyon ng pipeline ay tinatantya ng halaga ng "nawalang" presyon ∆p, na kumakatawan sa bahaging iyon ng tiyak na enerhiya ng daloy na hindi maibabalik na ginugol sa gawain ng mga puwersa ng paglaban. Sa isang tuluy-tuloy na daloy ng likido (gas) sa isang pabilog na pipeline, ang ∆p (n/m 2) ay tinutukoy ng formula
Kaya nalaman namin na ang kabuuang taas o enerhiya ay bababa sa direksyon ng paggalaw depende sa frictional losses o, sa madaling salita, dahil sa paglaban ng conductive surface na nakikipag-ugnay sa likido, ay mag-aalok ng paggalaw mula dito sa pamamagitan nito.
Teorya tungkol sa lokal na pagtutol
Tingnan natin kung paano natin tinukoy ang ganitong uri ng pagkawala. Mayroong ilang mga teoretikal at empirikal na equation na maaaring magamit upang tantiyahin ang mga pagkalugi ng friction na nauugnay sa daloy sa isang partikular na seksyon ng pipe. Kabilang sa mga pinakakaraniwang gamit ng insurance ay makikita natin sa bibliograpiya ang mga sumusunod.
Kung saan λ - koepisyent. haydroliko paglaban ng pipeline; u - avg. cross-sectional flow velocity, m/s; D - panloob diameter ng pipeline, m; L - haba ng pipeline, m; ρ - likido, kg/m3.
Lokal na G. s. ay tinatantya ng formula 
kung saan ξ - koepisyent. lokal na pagtutol.
Sa operasyon pangunahing mga pipeline G. s. tumataas dahil sa paraffin (mga pipeline ng langis), mga akumulasyon ng tubig, condensate o pagbuo ng hydrocarbon gas hydrates (gas pipelines). Upang mabawasan ang G. s. gumawa ng pana-panahon paglilinis ng loob mga espesyal na lukab ng pipeline mga scraper o separator. Cm. pati na rin ang Hydraulic transport. V. A. Yufin.
Ito ang equation na ginamit ng kahusayan sa pag-aaral ng libreng surface flow. Ito ay isang teoretikal na equation na ginagamit upang kalkulahin ang mga pagkalugi ng friction sa mga sistema ng presyon. Kahit na ang equation na ito ay ganap na binuo sa pangunahing klasikal na pisika, na ginagawa itong naaangkop sa halos anumang uri ng likido at sa iba't ibang mga aplikasyon, ang paggamit nito ay hindi lumawak dahil sa kumplikadong bagay na kinakalkula ang koepisyent ng friction, pagpapatupad ng mga pag-ulit o paggamit ng mga numerical na pamamaraan. upang makamit ang resolusyon. Sa madaling salita, ilang mga mananaliksik sa oras na iyon ay gumawa ng mga matagumpay na panukala upang tukuyin ang mga tahasang expression para sa pagkalkula ng koepisyent ng friction sa Darcy-Weisbach equation. Bilang karagdagan, sa kasalukuyan, sa pag-unlad ng mga computer at mga kaugnay na programa, hindi mahirap gamitin ang equation na ito upang kalkulahin ang mga pagkalugi ng friction sa mga pagpapadaloy. Hazen-Williams equation. Ito ay isang empirical equation ng advanced na paggamit sa civil engineering para sa pagkalkula ng friction losses sa pressure pipelines.
- Ang equation ni Manning.
- Darcy-Weisbach.
Ensiklopedya sa bundok. - M.: Soviet Encyclopedia. Na-edit ni E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .
Tingnan kung ano ang "Hydraulic resistance" sa iba pang mga diksyunaryo:
- Tukuyin ang diameter ng tubo sa mga sistema ng gravity.
- Ito ay may kinalaman sa disenyo ng mga multo sa pagitan ng pinagmumulan ng tubig at sentro ng populasyon.
haydroliko na pagtutol- Paglaban sa paggalaw ng likido, na humahantong sa pagkawala ng enerhiya ng mekanikal na daloy. [GOST 15528 86] hydraulic resistance Resistance na lumilitaw sa isang gumagalaw na likido dahil sa pagkilos ng panlabas o panloob na puwersa ng friction, at nagpapakita ng sarili ... Gabay ng Teknikal na Tagasalin
Pagtatantya ng pagkalugi sa friction gamit ang Hazen-Williams equation
Manning's equation, bubuuin natin ito sa isa pang artikulo kapag pinangangasiwaan natin ang mga konduksyon na kumikilos sa isang libreng ibabaw. Ang equation na ito ay ipinahayag sa metric units gaya ng mga sumusunod. Marahil para sa atin na medyo nakakaalam ng paksa, ang expression sa itaas ay hindi isang bagay na "pamilyar", kaya kung isasaalang-alang na ang aplikasyon ng equation na ito ay upang kalkulahin ang pagkalugi ng friction sa mga tubo na ganap na puno ng tubig, at gamit ang continuity equation, upang ipahayag ito bilang isang function ng bilis ng daloy at ang diameter at haba ng pipe, magkakaroon tayo ng pinakapamilyar na expression para sa kabuuang pagkawala ng friction.
Paglaban sa paggalaw ng mga likido (at mga gas) sa pamamagitan ng mga tubo, channel, atbp., dahil sa kanilang lagkit (tingnan ang HYDRODYNAMIC RESISTANCE). Pisikal na encyclopedic na diksyunaryo. M.: Encyclopedia ng Sobyet. Punong Patnugot A. M. Prokhorov. 1983 ... Pisikal na encyclopedia
Kapareho ng hydrodynamic resistance, ngunit ang termino ay karaniwang ginagamit sa haydrolika... Malaking Encyclopedic Dictionary
Ipinapakita ng talahanayang ito ang ilang mga halaga sa mga tubo na gawa sa mga karaniwang materyales. Ang mga katalogo nito, bilang panuntunan, ay nagbibigay ng mga inirerekomendang halaga para sa koepisyent na ito. Bilang karagdagan, kapag pumipili ng isang halaga para sa isang disenyo, mahalagang isaalang-alang na sa paglipas ng panahon ang ibabaw ng mga tubo at tubo ay may posibilidad na maging mas magaspang at samakatuwid ang koepisyent ng friction ay malamang na maging mas maliit, na nagreresulta sa pagbaba sa orihinal na kapasidad ng conductivity.
Application ng friction loss equation sa haydroliko pagkalkula ng mga tubo
Dahil sa likas na katangian nito, dapat sabihin na ang Hazen-Williams Equation ay may mga limitasyon, bilang resulta, siyempre, mula sa mga pagsubok at pagsubok na ginawa ng mga tagalikha nito noong mga taong iyon. Maaari lamang itong gamitin upang kalkulahin ang mga pagkalugi ng friction sa mga system na nagsasagawa ng tubig sa "normal" na mga temperatura at sa ilalim ng magulong kondisyon ng daloy. Ito ay hindi naaangkop para sa labis na magaspang na mga tubo, i.e. hindi ito dapat gamitin para sa napakababang friction coefficient. Hindi ito dapat gamitin para sa mga diameter na mas mababa sa 50 mm, bagaman ang paggamit nito ay pinahihintulutan para sa disenyo ng mga sanitary installation sa mga gusali kung saan ang mga diameter sa ibaba ng halagang ito ay nangingibabaw. Ang paggamit ng prinsipyo ng Enerhiya kasama ng alinman sa mga Equation para sa pagkalkula ng mga pagkalugi sa friction ay kapaki-pakinabang sa Disenyo ng mga sistema ng supply ng tubig para sa.
haydroliko na pagtutol- 3.16. hydraulic resistance: Pagkawala ng presyon sa boiler, sinusukat bilang pagkakaiba sa presyon sa mga tubo ng pumapasok at labasan sa daloy ng volume na tumutugma sa na-rate na output ng pag-init [EN 303 1]. Pinagmulan… Dictionary-reference na aklat ng mga tuntunin ng normatibo at teknikal na dokumentasyon
Karaniwang malalaman natin ang rate ng daloy para sa drive at ang pagkakaiba sa pagitan ng panimulang punto at ng pagtatapos ng linya, na ganap na nakadepende sa mga kondisyon ng topograpiko. Sa pamamagitan ng pagtukoy sa materyal para sa tubo, malalaman natin ang koepisyent ng friction, na ang tanging hindi alam ay ang diameter. Ang energy equation gap, kasama ang terminong "friction loss", ay magreresulta sa kinakailangang diameter upang dalhin ang kinakailangang daloy. Tukuyin ang daloy ng daloy na isinasagawa sa sistema kung saan kilala ang geometry. Ito ang kaso kapag gusto nating itatag kung ano ang kakayahan sa pagmamaneho, kung saan nalalaman ang lahat ng geometriko at pisikal na katangian. Tukuyin ang pressure load na magagamit sa ilang punto sa sistema ng supply ng tubig. Sa mga network ng pamamahagi ng tubig, kinakailangan na magtatag ng mga pressure load sa ilang mga punto sa network upang matukoy kung ang mga kinakailangan sa regulasyon ng operating company ay natutugunan.
Kapareho ng hydrodynamic resistance, ngunit ang termino ay karaniwang ginagamit sa haydrolika. * * * HYDRAULIC RESISTANCE Ang HYDRAULIC RESISTANCE ay kapareho ng hydrodynamic resistance (tingnan ang HYDRAULIC RESISTANCE), ngunit ang termino... ... encyclopedic Dictionary
haydroliko na pagtutol- hidraulinis pasipriešinimas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. paglaban sa daloy haydroliko na pagtutol vok. Strömungswiderstand, m rus. haydroliko na pagtutol, m; paglaban sa daloy, n pranc. résistance hydraulique, f … Fizikos terminų žodynas
Pagkalkula ng kinakailangang diameter
Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng diagram ng isang simpleng tubo sa pagitan ng dalawang lawa. Sa ganitong mga problema, isinasaalang-alang namin ang equation ng enerhiya, na pinababayaan ang termino ng bilis ng pagkarga, sa pagitan ng panimulang punto ng tubo, sa labasan ng tangke 1, at ang punto ng pagdating, sa pasukan ng tangke.
Tandaan na ang diskarte ay hindi kailangang malaman ang taas ng tubo o ang taas ng tubig sa itaas nito habang ito ay nakakaharap sa mga lawa, dahil ang balanse ay ginagawa ayon sa Piezometric na taas sa bawat isa, na tumutugma sa taas ng tubig na ibinibigay. bilang datos.
Paglaban sa paggalaw ng mga likido (at mga gas) sa pamamagitan ng mga tubo, mga channel, atbp., Dahil sa kanilang lagkit. Para sa higit pang mga detalye, tingnan ang Hydrodynamic resistance... Great Soviet Encyclopedia
