Теоретические сведения по различным вопросам механики жидкости и газа



бет35/43
Дата24.01.2023
өлшемі2,86 Mb.
#62606
түріПротокол
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   ...   43
Байланысты:
1 Калытка В.А. Механика жидкости и газа.doc 2222

Пример 15. Как изменится расход мазута Q при подаче его по круглой новой стальной трубе диаметром d = 0,1 м, длиной = 100 м, если потери давления Δрл = 2 · 105 Па, а температура мазута возрастет от 20°С до 37°С?
Решение. При изменении температуры от 20°С до 37°С кинематическая вязкость мазута снижается с до , а плотность меняется незначительно, поэтому принимаем ее постоянной р = 900 кг/м3.
Скорость течения в трубе находим по формуле

Предположим вначале, что мазутопровод работает в зоне гладкого трения, тогда имеем:

Подставляя полученное выражение в формулу для определения скорости, получим:


.
Выразим скорость через известные величины:

 = 3,3 м/с;
При температуре t2 = 37°С.

 = 3,86 м/с.
Для установления зоны трения вычислим относительную шероховатость трубы и числа Реинольдса:
при кэ = 0,05 мм = 5 · 10-5 м
кэ/d = 5 · 10-5/10-1 = 5 · 10-4;
При температуре t1 = 20°С
Re =  d/ ν = 3,3 · 0,1/10-4 = 3300
При температуре t2 = 37°С
Re = .
Расход мазута:
при температуре t1 = 20°С
Q = ·ω = 3,3 · 3,14 · 0,12/4 = 0,0254 м3/с;
при температуре t2 = 37°С,
Q = 3,86 · 3,14 · 0,12/4 = 0,0303 м3/с.
Таким образом при изменении температуры мазута от 20 до 37°С расход его возрастает в 1,2 раза.


Пример 16. Определить расход воды в бывшей в эксплуатации водопроводной трубе диаметром d = 0,3 м, если скорость на оси трубы, замеренная трубкой Пито – Прандтле, имакс = 4,5 м/с, а температура воды 10°С.
Решение. Находим значение абсолютной шероховатости для старых стальных труб: кэ = 0,5 мм.
Предполагая, что движение воды происходит в квадратичной области турбулентного движения, определяем коэффициент гидравлического трения по сокращенной формуле

Среднюю скорость определяем по уравнению


имакс/ = ;

Кинематическая вязкость воздуха
Определяем значение критерия зоны турбулентности по формуле:

Таким образом, движение действительно происходит в квадратичной области сопротивления. Расход воды в трубе находим из выражения:

Местные потери напора




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   31   32   33   34   35   36   37   38   ...   43




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет