Mahalliy va quvurlarning uzunlik bo`ylab yo`qotilgan energiyani aniqlashga yo`qolishiga taaluqli bo`lgan masalalar

Mahalliy va quvurlarning uzunlik bo`ylab yo`qotilgan energiyani aniqlashga yo`qolishiga taaluqli bo`lgan masalalar

Mahalliy va quvurlarning uzunlik bo`ylab yo`qotilgan energiyani aniqlashga yo`qolishiga taaluqli bo`lgan masalalar
Reja:
1.Quvurning uzunligi bo'ylab bosimning yo'qolishi.
2.Uzunlik bo'ylab gidravlik yo'qotishlar
3. Misol va masalalar


Bosimning yo'qolishini aniqlash
Suyuqlik quvur liniyasida harakat qilganda, oqim energiyasining bir qismi (gidrodinamik bosh) gidravlik qarshilikni engishga sarflanadi.
Ikkinchisi ikki xil:
1) oqim uzunligiga mutanosib uzunlik bo'ylab qarshilik;
2) mahalliy qarshiliklar, ularning paydo bo'lishi oqimning ma'lum bir qismida tezlikning yo'nalishi yoki kattaligi o'zgarishi bilan bog'liq.
Mahalliy qarshiliklarga oqimning keskin kengayishi, oqimning keskin torayishi, klapan, kran, diffuzor va boshqalar kiradi.
Umumiy energiya yo'qotilishining qiymati (bosh) qo'shimcha atama bilan hisobga olinadi , Bernoulli tenglamasida haqiqiy suyuqlik uchun.
Suyuqlik harakati paytida energiya yo'qotilishi (bosim) miqdorini aniqlash gidrodinamikaning asosiy muammolaridan biridir.
Suyuqlik to'g'ri quvurda harakat qilganda, energiya yo'qotishlari Darsi-Vaysbax formulasi bilan aniqlanadi
uzunligi bo'ylab bosimning yo'qolishi qayerda, m.
Xuddi shu bosh yo'qotish bosim birliklarida ifodalanishi mumkin:
(2-28)
bosimning yo'qolishi qayerda, Pa; - boshning yo'qolishi, m - uzunlik bo'ylab ishqalanish qarshiligi koeffitsienti; l - quvur uzunligi, m; d-quvurning diametri, m; v - quvurning chiqish qismidagi suyuqlikning o'rtacha tezligi, m/s, g - tortishish tezlashishi, m/s2; r-suyuqlik (gaz) zichligi, kg/m3.
Uzunlik bo'ylab ishqalanish qarshiligi koeffitsienti
Darcy-Weisbach formulasi (2-27) bo'yicha bosim yo'qotishlarining gidravlik hisoblarida eng qiyin narsa uzunlik bo'ylab ishqalanish qarshiligi koeffitsientining qiymatini aniqlashdir.
Ko'pgina tajribalar shuni aniqladiki, umumiy holatda ishqalanish qarshiligi koeffitsienti K Reynolds soniga va kanal devorlarining nisbiy pürüzlülüğüne bog'liq, ya'ni. .
Suyuqlik harakatining alohida holatlari uchun biz ishqalanish qarshiligi koeffitsientini aniqlash uchun quyidagi bog'liqliklarga egamiz.
Laminar harakatda ishqalanish qarshiligi koeffitsienti nisbiy qo'pollikka bog'liq emas, faqat Reynolds sonining funktsiyasi bo'lib, Puazeyl formulasi bilan aniqlanadi:
Reynolds diapazonidagi gidravlik silliq kanallarda (quvurlarda) turbulent harakat paytida 15 103<<80 103 коэффициент сопротивления тре­ния также не зависит от относительной шероховатости стенок и является функцией числа Рейнольдса. Он опре­деляется по формуле Блазиуса:
(2.30)
Qarshilik o'tish mintaqasi uchun Reynolds raqamlarining keng diapazonida qarshilik koeffitsienti allaqachon ikkita miqdorning funktsiyasidir: Reynolds soni va nisbiy pürüzlülük va masalan, Altshul formulasi bilan aniqlanishi mumkin:
(2-30)
Turli xil pürüzlülükli dumaloq quvurlar uchun ushbu qarshilik maydonining chegaralari quyidagi tengsizlik bilan belgilanadi:
. (2-32)
Bunday holatda, laminar plyonka qisman yiqila boshlaydi, katta pürüzlü protrusionlar allaqachon ochilgan va kichiklari saqlanib qolgan laminar plyonka qalinligida yashiringan.
Kvadrat qarshilik hududida, laminar plyonka butunlay yo'qolganda va barcha pürüzlülük proyeksiyalari ochilganda, Reynolds soni ishqalanish qarshiligi koeffitsientiga endi hech qanday ta'sir qilmaydi va tajriba shuni ko'rsatadiki, bu holda u faqat funktsiyadir. nisbiy pürüzlülük, ya'ni
; (2-33)
Bu sohadagi tortishish koeffitsientini aniqlash uchun B. L. Shifrinson formulasidan foydalanish mumkin
; (2-34)
Yangi bo'lmagan po'lat va quyma temir suv quvurlari uchun ishqalanish qarshiligi koeffitsienti K ni F. A. Shevelevning quyidagi formulalari bilan aniqlash mumkin:
da<1,2 м/с
; (2-35)
>1,2 m/s tezlikda
bu erda d - trubaning diametri; quvurdagi suvning o'rtacha tezligi.