La résistance du fluide est responsable de la perte d'énergie (c'est-à-dire de la perte de traînée). L’un est la perte de résistance en cours de route causée par la viscosité et l’inertie du fluide ; l'autre est causée par l'expansion ou la contraction soudaine de l'interface du pipeline, etc. Les effets de blocage et de perturbation de la paroi solide faisant face au fluide sont appelés résistance locale. perte. La perte de résistance du liquide est généralement exprimée par la perte d'énergie (ou perte de charge) par unité de poids du fluide h1, et celle du gaz est généralement exprimée par la perte d'énergie (ou perte de pression) du fluide par unité de volume p1.
(1) Résistance en cours de route et perte de résistance en cours de route
(2) Résistance locale et perte de résistance locale
(3) La résistance à l'écoulement laminaire et la résistance à l'écoulement turbulent changent, montrant des irrégularités, mais le fluide entier se déplace toujours dans la direction principale. Dans un tuyau circulaire, l'état d'écoulement du fluide est lié à la vitesse d'écoulement moyenne v et au coefficient de viscosité cinématique du diamètre du tuyau d. Les trois paramètres ci-dessus sont combinés en un nombre sans dimension, appelé nombre de Reynolds, représenté par Re.
Les expériences montrent que le nombre critique de Reynolds est d'environ 20 000. Lorsque le nombre de Reynolds est supérieur à 2000, l'état d'écoulement est un écoulement turbulent ; lorsque le nombre de Reynolds est inférieur à 2000, l’état d’écoulement est un écoulement laminaire. La résistance à l’écoulement turbulent est bien supérieure à la résistance à l’écoulement laminaire.
(4) Perte totale d'énergie du fluide : Sur la base d'une expérience pratique à long terme, le problème de calcul de la perte d'énergie se transforme en problème de recherche du coefficient de résistance. Écrivez la perte d’énergie sous la forme d’un multiple du débit et de la hauteur. Lors de la formulation de l’équation énergétique, vous pouvez la combiner avec le débit et former un seul terme pour faciliter le calcul. En raison de la complexité des facteurs d'influence, les deux coefficients et chaînes sans dimension de la formule doivent être obtenus en analysant certains résultats expérimentaux typiques et en utilisant des méthodes empiriques ou semi-empiriques. Perte totale d'énergie fluide : La perte totale d'énergie fluide est égale à la somme des pertes le long de chaque section de canalisation et des pertes locales.
(5) Mesures pour réduire la résistance : réduire la rugosité de la paroi du tuyau et remplacer la paroi latérale rigide par une paroi latérale flexible ;
Empêcher ou retarder la séparation du fluide de la paroi, éviter la génération de zones de vortex, ou réduire la taille et l'intensité des zones de vortex.
Mesures pour réduire la résistance deraccords de tuyauterie en acier :Généralement, pour les coudes de diamètre d plus petit, l’utilisation rationnelle de règles de rayon de courbure peut réduire la résistance. Les coudes de ventilation avec des sections transversales plus grandes doivent être installés avec des aubes directrices raisonnables pour réduire l'effet local de la résistance. Pour réduire les tuyaux avec des sections transversales variables, une certaine longueur de tuyau conique ou un tuyau progressivement élargi doit être utilisée. Des cloisons de dérivation peuvent être installées pour les tés ou les croix. Une très petite quantité d'additif est ajoutée à l'intérieur du fluide pour affecter la structure interne du mouvement du fluide afin d'obtenir une réduction de la traînée.
(6) Réduire les pertes d'énergie des pompes et des ventilateurs
La perte d'énergie des pompes et des ventilateurs est généralement causée par trois catégories, à savoir la perte hydraulique, la perte de volume et la perte mécanique.
Perte hydraulique : La taille est étroitement liée à la géométrie des pièces traversantes, à la rugosité des parois et à la viscosité du fluide. Les pertes hydrauliques comprennent les pertes à l'entrée, les pertes par impact, les pertes hydrauliques dans la roue, la conversion de pression dynamique et les pertes à la sortie du carter.
Heure de publication : 27 octobre 2023