Оцінка величини гідравлічного коефіцієнта тертя в трубопроводах, що працюють з приєднаням витрати вздовж шляху
| Autor: | Cherniuk, Volodymyr |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 5 No. 7 (119) (2022): Applied mechanics; 61-67 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 5 № 7 (119) (2022): Прикладна механіка; 61-67 |
| ISSN: | 1729-3774 1729-4061 |
| Popis: | The results of an experimental study of the hydraulic friction factor of perforated pipelines that work with the collection of fluid along the path are reported. Clarification of this issue will make it possible to solve an important engineering task – to devise a reliable procedure for the hydraulic calculation of perforated pipes. The experiments were carried out on an assembled experimental bench. A steel pipeline with a perforated part of 1–3 m was investigated. Perforation holes were taken with a diameter of 3.6 and 9 mm. In the experiments, fluid flow, pressure loss, and average velocity were measured. Based on the data obtained, the values of the coefficient under study were calculated. It has been established that it is significantly larger than its values with uniform movement and is variable in length of the pipeline. Experimental dependences λcol on the value of the ratio of the velocities of the flowing jets of liquid to the average flow velocity in the corresponding section (Uh/V), as well as on the design characteristics of the channel, were obtained. It is shown that the lower value of the degree of pipe perforation corresponds to the higher values of λcol. This result can be explained by the influence of the attached flow rate on the main flow. The confirmation of this conclusion is the resulting shapes of diagrams of the average flow velocity obtained in the experiments, which differ significantly from standard diagrams with uniform motion. Obviously, additional energy is spent on the reformation of the velocities, and this causes additional head losses. Dependences were obtained for calculating the considered coefficient for prefabricated pipelines, including in the presence of transit flow rate. Their use in the calculation of the pipes under consideration will increase the reliability and efficiency of the sewage treatment plant, in which they are important structural elements Представлені результати експериментальних досліджень гідравлічного коефіцієнта тертя перфорованих трубопроводів, які працюють зі збором рідини вздовж шляху. З’ясування даного питання дозволить вирішити важливу інженерну задачу – розробити надійну методику гідравлічного розрахунку перфорованих труб. Експерименти проводились на змонтованому дослідному стенді. Досліджувався сталевий трубопровід з перфорованою частиною 1–3м. Отвори перфорації приймалися діаметром 3, 6 і 9мм. В дослідах вимірювалась витрата рідини, втрати напору, епюри осереднених швидкостей. За отриманими даними розраховувалися значення досліджуваного коефіцієнта. Встановлено, що він суттєво більше від його значень при рівномірному русі і є змінним за довжиною трубопроводу. Отримано експериментальні залежності λзб від величини співвідношення швидкостей втікаючих струминок рідини до середньої швидкості руху потоку у відповідному перерізі (Uo/V), а також від конструктивних характеристик каналу. Показано, що меншому значенню степені перфорації труби відповідають більші значення λзб. Даний результат можна пояснити впливом приєднуваної витрати на основний потік, Підтвердженням цього висновку слугують отримані в дослідах форми епюр осереднених швидкостей руху потоку, які суттєво відрізняються від стандартних епюр при рівномірному русі. Очевидно, що на переформування епюр швидкостей витрачається додаткова енергія, а це викликає виникнення додаткових втрат напору. В роботі отримано залежності для розрахунку розглядуваного коефіцієнта для збірних трубопроводів, в тому числі і при наявності транзитної витрати. Їх застосування при розрахунку розглядуваних труб дозволить підвищити надійність і ефективність роботи очисних споруд, в яких вони є важливими конструктивними елементами |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|