Mișcarea fluidului în conducta

Pentru a calcula pierderea de presiune de-a lungul conductei nevoie pentru a determina modul de curgere a fluidului în conducta.

Există două moduri de bază de curgere a fluidului: laminară și turbulentă.

În mișcare de curgere laminară a fluidului în conducta are loc în straturi paralele, în care particulele de fluid dintr-un strat care nu sunt amestecate cu particulele lichide ale celuilalt strat. Straturi de mișcare a fluidului la viteze diferite. Distribuția viteza în conductă este perpendicular pe flux și ia forma unei parabole. Viteza de deplasare variază de la zero, - peretele tubului, la maxim - în axa tubului. Rezistența la deplasare se datorează frecarea vâscoasă între straturile de fluid și este aproape independentă de rugozitate peretelui. fluxul de fluid laminara are loc la debite mici și circulația lichidelor vâscoase. Când fluxul de fluid în acest mod, apar pierderi minime de presiune, proporțională cu viteza de curgere.

În regim turbulentă a particulelor de fluid care se deplasează în traiectorii complexe, cu viteze diferite, creând vârtejuri. Viteza particulelor variază în direcția și magnitudinea despre valoarea medie. Acest fenomen se numește rata de pulsații. Pentru curgerea turbulentă regim caracterizat prin mișcarea neregulată a particulelor de fluid: particulele cu viteză mai mare se ciocnesc cu particulele la o viteză mai mică, particulele care se ciocnesc se ciocnesc cu alte particule, etc. Ca urmare a acestei mișcări, viteza medie este aliniată în miezul turbulentă. Rata de reducere semnificativă se observă numai în pereții tubului în cazul în care forțele de frecare generate laminar substrat. Deplasarea fluidului în conducte de alimentare cu apă și încălzirea are loc, de obicei, în regim turbulent. Regimul turbulent cuprinde trei regiuni: a conductelor hidraulice netede, dokvadratichnaya regiune, zona pătratice (zona de țevi hidraulic brute). Moduri se numesc, respectiv: regim de buna-turbulentă. dokvadratichny regim turbulent. Modul pătratic turbulentă. In turbulent modul pierdere de curgere proporțională cu viteza medie în grad n este mai mare de 1, n este de obicei egală cu o putere de 1.75-2.

Conceptul de țevi hidraulic netede și hidraulic rugoase este relativă. Una și aceeași conductă la un debit scăzut poate fi hidraulic neted, în timp ce la debite mari - hidraulic dur. Toată materia din substratul laminar. Cu creșterea vitezei și a proiecțiilor mai subțiri rugozitate subnivel laminar se încadrează în miezul turbulent.

Un alt mod de a fluxului de fluid în conducta, de care noi nu am menționat încă este regimul de tranziție - de la laminar la turbulentă. Această stare instabilă de mișcare a fluidului, în care este posibil ca un flux laminar și turbulent.

Despre modul de mișcare fluidă este judecat de cel mai mare număr de număr Reynolds (criteriu) (Re).

Astfel, numărul Reynolds - raportul dintre produsul de viteza medie și diametrul interior al țevii la viscozitatea cinematică a fluidului.

Vom selecta cinci moduri de curgere a fluidului în conductă și indică intervalele de numere Reynolds corespunzătoare fiecăruia dintre modurile.

1. Modul laminar.

2. Regimul de tranziție.

3. turbulenta buna-mode.

4. Modul dokvadratichny turbulent.

5. Modul pătratic turbulent.

- tubul interior diametru, m

- rugozitate echivalentă pentru țevi de polimer este de 0,01 mm, care este de 0,00001 m