Закономерности ламинарного режима течения в трубах

Рассмотрим установившееся ламинарное течение в горизонтальной трубе, происходящее под действием постоянного перепада давления. Радиус трубопровода - R.

Рис. 4.1.

Установившееся ламинарное течение в горизонтальной трубе

Двумя сечениями, отстоящими на расстоянии l друг от друга, выделим отсек трубопровода, и в нем цилиндр радиуса r. По Ньютону касательные напряжения

(4.7)

Максимальная скорость движения частиц будет на оси трубы, т.е. при r = 0, а ее величина

(4.8)

Отношение скорости в любой точке к скорости на оси не зависит от расхода, рода жидкости и материала стенок трубы: при всех значениях Re < Re_кр оно одинаково.

Определим расход, протекающий через трубопровод. При введении понятия о средней скорости было показано, что

(4.9)

где u(r) - уравнение эпюры скорости.

Для определения потерь давления при ламинарном режиме течения в круглой трубе

(4.10)

с учетом того, что , формула Хагена-Пуазейля принимает вид

(4.11)

Дата добавления: 2014-11-18