Режимы движения жидкости в трубопроводах, число Рейнольдса и его значение в гидравлике

Жидкость может двигаться в двух режимах: в ламинарном (Re<2300) когда жидкость движется слоями, не перемешиваясь в поперечном сечении, и турбулентном (Re>2300) когда слои жидкости движутся хаотически, перемешиваясь в поперечном сечении.

Число Рейнольдса - это безразмерный показатель, характеризующий режим течения жидкости, учитывающий влияние скорости, плотности, вязкости жидкости, и диаметра трубопровода.

Re=vdρ/η Re=vd/ν Re= v4R/ν

Распределение скоростей в поперечном сечении трубы при различных режимах течения.

В турбулентном режиме скорость в какой-нибудь точке сечения на расстоянии y от оси определяется формулой u= u₀- ln

Механизм турбулентного движения. Влияние шероховатости на режим течения.

При турбулентном движении у стенок трубы образуется тонкий слой, в котором движение жидкости происходит по ламинарным законам (ламинарный или вязкий подслой). Он связан с ядром потока переходной зоной. В ядре жидкость движется турбулентно, с почти одинаковой для всех жидких частиц осредненной скоростью.

Если шероховатость будет больше ламинарного подслоя, то шероховатость будет оказывать существенное влияние на потерю энергии, и, следственно, напора.

Назначение и классификация трубопровода. Задачи гидравлического расчета трубопровода.

Трубопроводы используют для перемещения разнообразных жидкостей.

Трубопроводы бывают простыми и сложными

В простом трубопроводе нет точек ответвления на всем протяжении.

В сложном трубопроводе есть основная(магистральная) труба и ответвления от неё.

В задачи расчета трубопровода входят: определение оптимального диаметра, определение действующего напора, месторасположения насосных станций.

Так же могут встретиться: найти действующий напор при известном расходе, найти расход при известном напоре.

Порядок проведения расчета простого трубопровода.

1) находим действующий напор

2) находим расход

3) устанавливаем оптимальный диаметр