|
V
= Ш/ = 1,3*0,785-0,152а = 0,0236 н*/е.
К ритерий Рейнольдса:
wd
1,3-0,152
_
.
R e
1 ( 0 b I0 . e .-185G O O ,
где v — кинематический коэффициент вязкости воды при 20 °С (табл. X XXIX ),
ыа/с.
Определяем коэффициент расхода диафрагмы
а ,
который за
висит от величины критерия Re и от значения
т ~ {d0/ d f
=
= (83,5/152)2 « 0,3. По табл. X V находим а « 0,635.
И сходя из формулы (1.32) и принимая
k
= 1, получаем!
и г » —
V
°-0236
Y
2я Ры ~ Р-
0,635.0,785-0,0835а ] / 2 - 9 , 8 1
13
^ " Q10° ° -
= 0,432,
откуда
И
= 0 ,1 8 8 м = 188 мм.
Пример 1.23. П оказание водяного дифманометра трубки
Пито — П рандтля (см. рис. 1.4), установленной по оси горизон-
тального воздухопровода, составляет L3 мм. Определить расход
воздуха, если температура его 40 °С, диаметр трубопровода 159 X
X б мм, а перед трубкой имеется прямой участок длиной 7 м.
Д авление воздуха атмосферное.
Р е ш е н и е . Плотность воздуха при 40
° 0
р = 1,293 (273/313) = 1,13 кг/м3.
М аксимальная (осевая) скорость воздуха определяется из вы
раж ения:
Е%акс =
У 2 Арск/р
= J^ 2 -ГЗ-9,81/1»13 = 15,07 м/с.
Этой скорости соответствует значение кри тери я Рейнольдса
р
Е’м акоФ
15,07-0,147*1,13
Re- —
р
— - — ш - ' г о * —
= 132000-
Д лина прямого участка стабилизации потока до трубки Пито —
Прандтля долж на быть не менее 40 диаметров: 40*0,147 =»5,9 м.
Эго условие соблюдено, так как имеется прямой участок трубо
провода протяженностью 7 м. По рис. 1.2 д л я Re = 132 000 отно
шение средней скорости к максимальной ш/шмако ^ 0>85,
Средняя скоростьз
w
= 0,85* 15,07 = 12,8 м/с.
Расход воздуха?
V = 0 ,785-0,147M 2,8 = 0,217 мЗ/с = 780
м*/ч.
Пример 1.24. Дымовые газы из печной установки, располо
женной в Л енинграде, отводятся через дымовую тру б у высотой
19 м. Состав газов: С 0 2 — 12,7%, Оа — 4 ,9 % , Na — 77,5% ,
Н аО — 4,9% (по объему). Площадь поперечного сечения дымовой
трубы равна площади поперечного сечения горизонтального газо
хода. Средняя температура газов в газоходе и дымовой трубе
250 °С. Найти скорость газов, если сумма коэффициентов сопро
тивлений газохода и дымовой трубы:
.
им
.
= 27д
где Хг и Ят — коэффициенты трения;
Lr
— длина газохода;
d3
— эквивалентный
диаметр газохода;
d
— внутренний диаметр дымовой трубы;
Н
— высота трубы;
Е Е — сумма
к о э ф ф и ц и е н т о в
местных сопротивлений.
Р е ш е н и е . Плотность газа при нормальны х условиях!
Ро =
^
<44' 0 ’127 + 32-0,049 - 28.0,775 + 18-0.049J = 1,328 кг/м»
Плотность газа при 250 9Ci
7*
Я7Ч
P r = P o - j r - = I f 3 2 8
-27$ " Ш
= 0 , 6 9 3 к г /m s .
В летних у слови ях средн яя температура воздуха в Л енинграде
17,5
9С
(табл. X L). П лотность воздуха при этой температуре!
Р
” = ‘ ’ 293
^ 7 3 ? а д = 1 ' 218,!Г/ЫЗ-
По уравнению Б ерн улли (при плоскости отсчета, проведенной
на уровне газохода):
Рбпр'
+
“ Рбар" +
+ Ppfftf + ДрШТ)
где рбор, — барометрическое давление на уровне горизонтального газохода?
р Сар„ — барометрическое давление у верхнего края дымовой трубы;
w
— ско
рость газа;
Н —
высота дымовой трубы; Дрпот— суммарные потери давлевия
(суммарное сопротивление газохода н дымовой трубы).
В левой части уравн ен ия Б ернулли рассматривается сечение,
проведенное через начало газохода, в правой — через верхний
край дымовой трубы.
Баром етрическое давление на уровне горизонтального газо
хода:
Рбвр' ~
^бар"
Р в ^ -
П одставляем это значение в уравнение Б ерн улли и получаем!
ДРпот
8=5
(Рв
Рг)
•
Сопротивление газохода и дымовой трубьп
Д/ W = ( - ^ +
+ ЕС)
= 27.3
.
Следовательно,
2 7 , 3 - £ f ^ = ( p „ - p j g f l .
П одставляем численные значения:
27,3 - Q,6g3 — = (1,216 — 0,693) 9,81 ■ 19.
Отсюда находим скорость газа в газоходе и дымовой трубе
в летних условиях:
= 3,2 м/с.
А налогично может быть подсчитана скорость газа в зимних
у слови ях (для Л енинграда средняя температура —7,7 °С). В зим
них услови ях
w
= 3,5 м/с.
Пример 1.25. Определить потерю давления на трение в змее-
вике (рис. 1.15), по которому проходит вода со скоростью 1 м/с.
Зм еевик сделан из бывшей в употреблении стальной трубы диа
метром 43
X
2,5 мм. Д иаметр витка змеевика 1 м. Ч исло вит
ков 10. С редняя тем пература воды 30 °С.
Р е ш е н и е . Потерю давления на трение находим по формуле
(1,36) д л я прямой трубы , а затем вводим поправочный коэффи-
циент для змеевика по формуле (1.46). П ред
варительно определяем режим течения. Д и
намический коэффициент вязкости воды при
30 °С равен 0,8 м П а-с (табл. V I). К ритерий
Рейнольдса:
Re
Do'stlaringiz bilan baham: |
