Материал: 2461

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Приложение 3

Расчетные формулы для определения коэффициента путевых потерь (коэффициента Дарси)

Характеристика потока и

 

 

Расчетная зависимость

трубопровода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ламинарный

изотермический

 

 

 

Формула Пуазейля

поток в круглых трубах

 

 

 

 

 

 

λ = 64 Rе

 

 

 

 

Ламинарный поток в реаль-

 

 

 

 

λ = 75 Rе

 

 

 

 

ных трубопроводах

круглого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ламинарный

поток

в

гибких

 

 

 

λ =

75...85

 

 

 

рукавах и резиновых шлангах

 

 

 

 

 

 

 

 

с наконечниками

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

Турбулентный поток

в гид-

 

 

 

Формула Блазиуса

равлически

гладких

 

5

 

 

 

λ = 0,3164

 

 

 

трубо-

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проводах при 2320<<10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И0,25

 

 

 

 

Турбулентный поток в гид-

 

 

 

 

 

Формула

1

 

 

равлически

гладких

трубо-

 

 

Конакова λ =

 

 

 

 

 

проводах при 105<<3 106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1,81lg Rе1,5)2

Турбулентный поток в шеро-

 

 

 

Формула Никурадзе

ховатых трубопроводахбпри

 

λ =

 

 

 

 

1

 

 

 

 

> 105 (коэфф ц ент λ не

 

 

 

 

 

 

 

 

d

2

 

 

 

 

 

 

 

 

зависит от числа Рейнольдсаи)

 

 

 

 

1,74 + 2lg

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или формула Шифринсона

 

 

 

 

 

 

λ = 0,114 / d ,

 

 

 

 

 

 

 

где d внутренний диаметр;

 

 

 

 

 

 

 

абсолютная шероховатость

 

 

 

 

 

 

 

 

λ = 0,38...0,52 .

Турбулентный поток в гибких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рукавах и резиновых шлангах

 

 

 

 

 

 

0,265

 

 

 

 

при 5 103<<1,2 105

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для новых рукавов принимается 0,38

Турбулентный поток в трубах

 

λ определяется по формулам для

некруглого сечения с гладки-

 

круглых труб

 

 

 

 

 

 

 

 

ми и шероховатыми стенками

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

221

Приложение 4

Ориентировочные значения коэффициентов местных сопротивлений некоторых элементов гидропривода

Тип местного сопротивления

 

Коэффициент

Золотниковый распределитель

 

 

2…4

Обратный клапан

 

 

2…3

Дроссель

 

 

2…2,2

Разъемная самозапирающаяся соединительная муфта

1…1,5

Фильтр

 

 

2…3

Присоединительный штуцер, переходник

 

0,1…0,15

Плавное колено трубопровода под углом 90°

0,12…0,15

Угольник с поворотом под углом 90°

 

1,5…2

Сверленый угольник

 

 

2

Выход жидкости из трубопровода в бак:

И

 

а) для турбулентного режима

1

б) для ламинарного режима

 

2

Д

 

Выход в гидроцилиндры, фильтры и т.д.

0,8…0,9

Выход из бака в трубопровод с острыми кромками:

 

а) при трубе, выполненной заподлицо со стен-

0,05

ками резервуара

А

 

 

б) при трубе, выдв нутойбв бак

 

1

Тройники с одинаковыми д аметрами всех каналов:

 

а) поток складываетсяи

 

 

 

С

 

 

0,5…0,7

 

 

 

 

 

 

1,5…2

б) поток расходится

 

 

0,9…1,2

 

 

 

 

 

 

1…1,5

 

 

 

 

222

Приложение 5

Основные определения и зависимости гидравлики и гидропривода

Наименование

 

 

Определения и зависимости

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

Плотность жидко-

Масса жидкости в единице объема ρ = m / V

сти

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельный вес

Вес

жидкости

в единице

объема

γ = G / V,

 

γ = ρg

 

 

 

 

 

 

Сжимаемость

Свойство

жидкости изменять свою

плотность

 

(объем) при изменении давления и (или) темпе-

 

ратуры

 

 

 

 

 

 

Вязкость

Свойство жидкости оказывать сопротивление от-

 

носительному движению (сдвигу) частиц жидко-

 

сти

 

 

 

 

 

 

 

Динамический ко-

Коэффициент пропорциональности µ,

входящий

эффициент вязко-

 

 

 

 

 

И

τ = µdv ,

в выражение закона трения Ньютона

сти

 

 

 

 

 

Д

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

где τ – касательное напряжение (удельная сила

 

трения) на элементарной площадке, лежащей на

 

 

 

А

 

 

 

 

поверхности соприкасающихся слоев движущей-

 

 

б

dv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ся ж дкости; dy – производная скорости слоев

 

и

V по нормали y к рассматриваемым

 

жидкости

 

слоям жидкости (градиент скорости)

 

Кинематический

Величина

ν, равная отношению динамического

С

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент вяз-

коэффициента вязкости µ к плотности жидкости

кости

ρ:

ν = µ/ ρ

 

 

 

 

 

Живое сечение

Поперечное сечение потока S, перпендикулярное

 

к направлению движения жидкости

 

Смоченный пери-

Длина контура живого сечения х, на которой

метр

жидкость соприкасается с твердыми стенками

Гидравлический

Величина, равная отношению площади живого

радиус

сечения

S к

 

смоченному

периметру х, т.е.

 

R г

= S/ x

 

 

 

 

 

 

223

 

 

 

 

 

Продолжение прил. 5

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

Гидравлический диаметр Dг = 4R г

Расход

 

Количество жидкости, протекающей через живое

 

 

сечение в единицу времени:

 

 

– объемный расход Q = V / t ,

 

 

где V – объем; t

– время;

 

 

– массовый расход M = m = ρQ,

 

 

 

 

 

t

 

 

где m – масса жидкости; ρ – плотность;

 

 

– весовой расход Gж = G = γQ,

 

 

где γ

 

 

t

 

 

– удельный вес жидкости;

 

 

G

Д

 

 

– вес жидкости

 

 

 

А

 

 

 

И

Давление

 

Величина, определяемая силой, приходящейся на

 

 

единицу поверхности (при равномерно распреде-

 

 

ленной нагрузке) :

 

p = F / S,

 

 

где F – сила, нормальная к поверхности;

 

 

S – площадь поверхности

 

С

 

 

 

 

б

Средняя скорость

Скорость, с которой должны были бы двигаться

потока

 

все част цы жидкости через данное живое сече-

 

 

иние, чтобы сохранился расход, соответствующий

 

 

действительному

распределению скоростей в

 

 

этом же живом сечении : V = Q / S,

 

 

где V – средняя скорость потока;

 

 

Q – расход жидкости;

 

 

S – площадь живого сечения

 

 

 

Уравнение

нераз-

Уравнение выражает постоянство расхода жид-

рывности

потока

кости, проходящей через каждое сечение вдоль

(постоянства рас-

потока:

 

 

 

хода)

 

 

Q = S1V1 = S2 V2 =...SV = const ,

 

 

где S – площадь живого сечения;

 

 

V – средняя скорость потока в сечении

224

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение прил. 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение

Бер-

При установившемся движении жидкости урав-

нулли

 

нение Бернулли, записанное для двух сечений

 

 

потока (первое сечение начальное),

 

 

 

 

имеет вид

V2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2

 

 

 

 

z

 

 

 

p

 

 

α

= z

 

 

p

2

 

 

α

 

 

 

 

1

+

 

 

1

+

 

1 1

2

+

 

 

+

 

 

2 2 + h

пот

,

 

 

 

 

 

2g

γ

 

 

 

 

 

 

 

 

γ

 

 

 

 

 

 

2g

 

 

 

где p – давление в центре тяжести сечения;

 

 

 

 

z – геометрическая высота центра тяжести

 

 

сечения;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ – удельный вес жидкости, γ = ρg ;

 

 

 

 

 

V – средняя скорость потока;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α – коэффициент Кориолиса;

 

 

 

 

 

 

 

hпот – потери напора в потоке между первым

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

И

 

 

 

 

и вторым сечениями

 

 

 

Число Рейнольдса

Безразмерная

величина

 

 

 

, характеризующая

(критерий режима

режим движения жидкости и равная отношению

движения)

 

произведения средней скорости V и гидравличе-

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

Dг

 

 

 

 

 

 

ского диаметра сечения

 

к кинематическому

 

 

коэфф ц енту вязкости ν, т.е.

 

 

С

б

 

 

 

 

 

 

 

ν

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

 

 

 

 

 

 

 

При круглом сечении трубопровода с внутрен-

 

 

ним диаметром d

 

= Vd .

 

 

 

 

Значение числа Рейнольдса, соответствующее

 

 

переходу ламинарного режима движения жидко-

 

 

сти в турбулентный и турбулентного в ламинар-

 

 

ный, называют критическим числом Рейнольдса

Турбулентный

 

Хаотичное, беспорядочное движение жидкости с

режим движения

пульсацией скоростей, давлений и перемешива-

 

 

нием ее частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ламинарный

ре-

Струйчатое, слоистое, упорядоченное движение

жим движения

 

жидкости без перемешивания ее частиц

 

225