График Мурина

Это графическая зависимость зависимость, для труб промышленного диаметра с искусственно созданной эквивалентной шероховатостью:

- относительная эквивалентная шероховатость трубы.

К_Э – эквивалентная шероховатость, то есть образованная искусственно при которой достигается такое гидравлическое сопротивление по длине, как с естественной шероховатостью для того же диаметра и материала. Она равняется высоте треугольника, которая равна диаметру фракций искусственных песчинок, которые наносятся на стенки опытных образцов.

Рис.24. К понятию «Эквивалентной шероховатости».

Рис.25. График Мурина

Рис. 25а. График Никурадзе.

Наблюдаем наличие трех областей:

1или(а) – Гидравлически гладких труб ( малые числа Рейнольдса Re при малых скоростях движения). В этой области соотношения между Rе и :

Большая толщина ламинарного слоя превышает высоту выступов шероховатости. Он бы, блоирует их, поэтому шероховатость трубы не влияет в значительной степени на коэффициент гидравлического трения:

В этой области l=f(Rе), поэтому потери напора пропорциональны скорости в степени 1,75, поэтому они зависят от скорости нелинейно.

3 или (в) – область шероховатых труб или квадартичная область сопротивления.

В этой области толщина ламинарного слоя мала, по сравнению с высотой выступов шероховатости К_э, поэтому шероховатость трубы оказывает сильное влияние на величину l:

Это происходит, когда Rе>500d/ К_э.

Выступы шероховатости здесь выше, чем толщина вязкого ламинарного слоя и стенки не блокируется им. В этой области потери напора оказываются пропорциональными квадрату скорости:

Поэтому эта область называется квадратичной областью потерь напора.

Рис. 26. Турбулетный режим движения потока.

2 или (б) – переходная область. В этой области гидравлическогурбулентный режимо сопротивления на коефициент l имеет влияние число Rе,

также влияет , поскольку толщина ламинарного слоя соизмерима с высотой выступов шероховатости.

l определяется по формуле Альтшуля:

Это происходит, если .

В этой области потери напора зависят от скорости в степени от 1,75

Кроме указанных зависимостей, в справочниках по гидравлике приведенные формулы Кольбрука, Прандтля, Блазиуса, Шевелева и других авторов для различных соотношений Rе и К_э/d_.

Ученый-инженер Ф.А. Шевелев разработал «Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, пластмассовых, бетонных, железобетонных и стеклянных труб» промышленного образца. Эти таблицы используют в настоящее временя при проектировании промышленных трубопроводов.

Те же авторы разработали опытные формулы для аэродинамики. Коефициент l для газов определяется для расчетов промышленных газопроводов и воздухопроводов, с учетом сжатия газа и без него.

Дата добавления: 2014-10-15