Законы гидравлического сопротивления при турбулентном движении

Изучаемые вопросы:

- Турбулентное течение.

- Распределение скорости в поперечном сечении трубы при турбулентном движении.

- Зависимость коэффициента гидравлического трения от числа Рейнольдса.

- График Никурадзе.

- Закон сопротивления для гидравлически гладких труб (формула Блазиуса).

- Закон сопротивления для гидравически шероховатых труб (формула Прандтля).

При изучении гидравлического сопротивления при турбулентном движении отмечаются особенности такого движения. В общих чертах описывается модель осреднённого движения, предложенная Рейнольдсом. Здесь необходимо пояснить появление так называемых турбулентных напряжений и, опираясь на упрощённую структуру турбулентного потока в трубах, рассмотреть три характерных закона гидравлического сопротивления: закон сопротивления и «гладкой» стенки, доквадратичный и квадратичный законы сопротивления «шероховатой» стенки. При этом не требуется запоминание эмпирических расчётных формул для коэффициента гидравлического трения. Необходимо только знать его ориентационную зависимость в общем виде, а также общий вид графика Кольбрука – Уайта для определения коэффициента гидравлического трения в зависимости от числа Рейнольдса и относительно шероховатости стенки , построенного по экспериментальным данным.

Вопросы для самопроверки:

1. Дайте характеристику общего случая турбулентного движения; понятие теории пристеночной турбулентности Л. Прандтля.

2. Что представляют собой законы гидравлического сопротивления при турбулентном движении?

3. Как выглядит обобщённый расчётный график зависимости коэффициента гидравлического трения в трубах с технологической шероховатостью?

4. Ответить на вопросы тренировочного теста №2.

5. Ответить на вопросы контрольного теста №2.

Раздел 3. Гидравлические напорные системы.

В процессе освоения раздела необходимо:

I. Изучить следующие темы:

3.1. Основные понятия и определения.

3.2. Методика гидравлического расчета напорных систем.

3.3. Гидравлический удар.

3.4. Истечение жидкости через отверстия и насадки.

II. Выполнить практические работы: №2 «Расчет напорной гидравлической системы охлаждения детали металлорежущего станка»; №3 «Определение величины гидравлического удара в гидропневмоаккумуляторе»; №3 «Определение пропускной способности предохранительного клапана».

III. Решить 1-е задание контрольной работы.

IV. Ответить на вопросы тренировочного теста №3.

V. Ответить на вопросы контрольного теста №3.

Дата добавления: 2015-05-23