Энергетические параметры потока

Ламинарное движение жидкости в кольцевом зазоре

Более сложным случаем ламинарного потока является осевой движение жидкости в кольцевом зазоре. Такое движение может быть вызван как перепадом давления, так и осевым движением одного из цилиндров.

Тогда, принимая , где - гидравлический диаметр, равный:

где: - площадь живого сечения
- Смоченный периметр
Формула для гидравлических потерь на трение по длине примет вид:

Сравнивая последнюю формулу с формулой Дарси-Вейсбаха,, что коэффициент гидравлического сопротивления при движении жидкости между двух соосных цилиндров при небольшом зазоре между цилиндрами, будет равна:

z₁ + p₁/γ + α₁υ₁²/(2g) = z₂ + p₂/γ + α₂υ₂²/(2g) + Σh_п

Все члены уравнения Бернулли в формуле имеют линейную размерность и в энергетическом смысле представляют удельную энергию жидкости, т. е. энергию, отнесенную к единице веса жидкости.

Так, z и p/γ - удельная потенциальная энергия соответственно положения и давления;
z + p/γ - удельная потенциальная энергия жидкости;
αυ²/(2g) - удельная кинетическая энергия, выраженная через среднюю скорость потока в данном сечении. Сумма всех трех членов z + p/γ + αυ²/(2g) = H представляет полный запас удельной механической энергии жидкости в данном сечении потока;
Σh_п - удельная механическая энергия, затрачиваемая на преодоление сопротивления движению жидкости между сечениями потока и переходящая в тепловую энергию, которая состоит из следующих слагаемых:

Σh_п = Σh_дл + Σh_мест

где Σh_дл — потери энергии (напора) на трение по длине; Σh_мест — местные потери энергии (напора).

Дата добавления: 2015-05-23