Расчет трубы профильной: Расчет веса трубы профильной и круглой онлайн
alexxlab | 21.03.2023 | 0 | Разное
Расчет числа Рейнольдса
Поток жидкости в трубе сталкивается с сопротивлением трения из-за внутренней шероховатости (e) стенки трубы, что может создавать локальные вихревые потоки внутри жидкости. Расчет числа Рейнольдса помогает определить, является ли течение в трубе ламинарным или турбулентным.
Трубы с гладкой стенкой, такие как стекло, медь, латунь и полиэтилен, вызывают меньшее сопротивление трению и, следовательно, они дают меньшие потери на трение, чем трубы с большей внутренней шероховатостью, такие как бетон, чугун и сталь.
Профиль скорости потока жидкости в трубе показывает, что жидкость в центре потока движется быстрее, чем поток жидкости к краю потока. Поэтому возникает трение между слоями жидкости.
Жидкости с высокой вязкостью текут медленнее и, как правило, не создают вихревых токов, поэтому внутренняя шероховатость трубы практически не влияет на фрикционное сопротивление потоку в трубе. Это состояние известно как ламинарный поток.
Расчет числа Рейнольдса
Число Рейнольдса (Re) текущей жидкости рассчитывается путем умножения скорости жидкости на внутренний диаметр трубы (для получения силы инерции жидкости) и последующего деления результата на кинематическую скорость. вязкость (сила вязкости на единицу длины).
Кинематическая вязкость = динамическая вязкость/плотность жидкости
Число Рейнольдса = (скорость жидкости x внутренний диаметр трубы) / кинематическая вязкость
Ламинарное течение в трубе
Ламинарный поток возникает, когда расчетное число Рейнольдса меньше 2300, и в этом случае сопротивление потоку не зависит от шероховатости стенки трубы.
Турбулентное течение в трубе
Турбулентный поток возникает, когда расчетное число Рейнольдса превышает 4000.
Когда в потоке возникают вихревые токи, необходимо учитывать отношение внутренней шероховатости трубы к внутреннему диаметру трубы для расчета коэффициента трения, который, в свою очередь, используется для расчета возникающих потерь на трение.
Для труб малого диаметра внутренняя шероховатость может иметь большое влияние на коэффициент трения. Для труб большого диаметра суммарное влияние вихревых токов менее существенно.
Вы можете использовать эту ссылку для просмотра информации о внутренней шероховатости труб из различных материалов.
Относительную шероховатость трубы и число Рейнольдса можно использовать для построения графика.
График коэффициента трения.
Когда поток возникает между условиями ламинарного и турбулентного потока (от Re 2300 до Re 4000), поток состояние известно как критическое и трудно прогнозируемое. Здесь течение не является ни полностью ламинарным, ни полностью турбулентным. Это комбинация двух условий потока.
Уравнение Коулбрука-Уайта используется для расчета коэффициента трения для турбулентного потока.
Затем коэффициент трения используется в формуле Дарси-Вейсбаха для расчета потери жидкости на трение в трубе.
Профиль давления в потоке в трубе — Студент
#1 Полулегкий
Размещено 28 августа 2022 г.
– 10:18
Здравствуйте,
Я не могу понять уравнение Бернулли. Это уравнение означает, что когда мы уменьшаем размер линии, это снижает давление и увеличивает скорость.
Я думал, что уравнение правильное; это может объяснить кавитацию на всасывании насоса или всасывании регулирующего клапана.
Однако имело ли это такое же значение, что увеличение размера линии увеличивает давление и замедляет скорость?
Обычно мы увеличиваем размер линии после линии нагнетания насоса. Можем ли мы контролировать давление нагнетания, увеличивая размер линии? Напор насоса стал выше?
На своем рабочем месте (инженерная компания) я никогда не слышал об учете давления по изменению размера трубы. Мы учитываем только потери на трение и взаимосвязь между высотой и давлением. Не скорость.
Последний вопрос: я определял расчетное давление нагнетательной линии по давлению отключения насоса до сих пор (и, как я знаю, это общий метод).
Должен ли я определять расчетное давление выше, если давление повышается за счет расширения размера трубопровода?
- Наверх
#2 Бобби Стрейн
Размещено 28 августа 2022 г. – 11:15
№
Бобби
- Наверх
#3 Полулегкий
Размещено
Кто-нибудь может мне объяснить, почему давление не повышается?
Мы можем видеть кавитацию в суженной вене, и это произошло за счет изменения скорости. Мне неловко.
- Наверх
#4 латексщик
Опубликовано 29август 2022 г. – 10:52 Лучший ответ
Уравнение Бернулли представляет собой баланс механической энергии.
v 2 /2 + gz + P/rho = константа Обратите внимание – потери на трение отсутствуют.
В трубном переходе скорость увеличивается/уменьшается за счет Бернулли, а давление уменьшается за счет трения. В трубном расширителе скорость уменьшается/давление увеличивается из-за Бернулли, а давление уменьшается из-за трения.
Вам будет очень полезно выполнить несколько практических расчетных примеров с использованием реальной информации о насосе и потоке жидкости. Изменения давления, вызванные увеличением или уменьшением размера трубы, обычно не так велики. Однако иногда бывают исключения, поэтому вам следует посмотреть примеры, используя ваши условия, чтобы увидеть эффекты.
В общем, я обнаружил, что, поскольку у трубного редуктора несколько большее падение давления, вызванное двумя факторами, Бернулли и трением, большинство инженеров используют трубные редукторы. И наоборот, поскольку у расширителя трубы есть увеличение давления, вызванное Бернулли, и снижение давления, вызванное трением, они как бы уравновешивают друг друга, и многие инженеры не учитывают расширители.
Опять же, это зависит. Работайте с реальными примерами.
Моя вторая мысль заключается в том, что расчетное давление в вашей трубе должно быть больше, чем максимальное рабочее давление, на достаточно большой коэффициент безопасности, чтобы вам не приходилось беспокоиться о небольших изменениях давления. И еще раз, некоторые ваши расчеты помогут вам установить безопасное расчетное давление. Кроме того, если учесть наибольшее давление / мертвый напор насоса, потока нет, поэтому изменения Бернулли и трения равны нулю.
Я никогда не видел, чтобы кто-то беспокоился об этом после того, как посмотрел на некоторые действительные числа. Цифры сложные!
- Наверх
#5 Полулегкий
Размещено 30 августа 2022 – 09:24
Уважаемый Latexman,
спасибо за помощь. Я пытался найти реальные случаи с помпами и знал, что они достаточно малы, чтобы их не рассматривать.