Opór płynu jest odpowiedzialny za utratę energii (tj. stratę oporu). Jednym z nich jest utrata oporu po drodze spowodowana lepkością i bezwładnością płynu; druga jest spowodowana nagłym rozszerzaniem się lub kurczeniem powierzchni rurociągu itp. Efekty blokowania i zakłócania stałej ściany zwróconej w stronę płynu nazywane są oporem lokalnym. strata. Stratę oporu cieczy zwykle wyraża się jako stratę energii (lub stratę ciśnienia) na jednostkę masy płynu h1, a gazu zwykle wyraża się jako stratę energii (lub stratę ciśnienia) płynu na jednostkę objętości p1.
(1) Opór po drodze i utrata oporu po drodze
(2) Lokalny opór i lokalna utrata oporu
(3) Zmieniają się opory przepływu laminarnego i turbulentnego, wykazując nieregularności, ale cały płyn nadal porusza się wzdłuż kierunku głównego nurtu. W rurze kołowej stan przepływu płynu jest powiązany ze średnią prędkością przepływu v i współczynnikiem lepkości kinematycznej średnicy rury d. Powyższe trzy parametry są łączone w bezwymiarową liczbę zwaną liczbą Reynoldsa, reprezentowaną przez Re.
Eksperymenty pokazują, że krytyczna liczba Reynoldsa wynosi około 20 000. Gdy liczba Reynoldsa jest większa niż 2000, stan przepływu to przepływ turbulentny; gdy liczba Reynoldsa jest mniejsza niż 2000, stan przepływu to przepływ laminarny. Opór przepływu turbulentnego jest znacznie większy niż opór przepływu laminarnego.
(4) Całkowita strata energii płynu: W oparciu o wieloletnie doświadczenie praktyczne, problem obliczeniowy strat energii zostaje przekształcony w problem znalezienia współczynnika oporu. Zapisz straty energii jako wielokrotność natężenia przepływu i wysokości podnoszenia. Formułując równanie energii, można połączyć je z natężeniem przepływu i sprowadzić do jednego członu, aby ułatwić obliczenia. Ze względu na złożoność czynników wpływających, dwa bezwymiarowe współczynniki i ciągi znaków we wzorze należy uzyskać poprzez analizę typowych wyników eksperymentalnych i zastosowanie metod empirycznych lub półempirycznych. Całkowita strata energii płynu: Całkowita strata energii płynu jest równa sumie strat na każdym odcinku rury i strat lokalnych.
(5) Środki mające na celu zmniejszenie oporu: zmniejszyć chropowatość ścianki rury i zastąpić sztywną ścianę boczną elastyczną ścianą boczną;
Zapobiegaj lub opóźniaj oddzielenie płynu od ścianki, unikaj tworzenia obszarów wirowych lub zmniejsz rozmiar i intensywność obszarów wirowych.
Środki zmniejszające opórłączniki rur stalowych:Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku kolan o mniejszej średnicy d, racjonalne użycie linijek promienia krzywizny może zmniejszyć opór. Kolana wentylacyjne o większych przekrojach należy montować z rozsądnymi kierownicami, aby zmniejszyć miejscowy efekt oporu. Do redukcji rur o różnych przekrojach należy zastosować rurę stożkową o określonej długości lub rurę stopniowo rozszerzaną. Można zamontować przegrody dywersyjne na trójniki lub krzyże. Do płynu dodaje się bardzo małą ilość dodatku, który wpływa na wewnętrzną strukturę ruchu płynu i zmniejsza opór.
(6) Zmniejsz straty energii pomp i wentylatorów
Straty energii pomp i wentylatorów są zwykle powodowane przez trzy kategorie, a mianowicie straty hydrauliczne, straty objętości i straty mechaniczne.
Straty hydrauliczne: Rozmiar jest ściśle powiązany z geometrią części przepływających, chropowatością ścian i lepkością płynu. Straty hydrauliczne obejmują straty na wlocie, straty uderzeniowe, straty hydrauliczne w wirniku, dynamiczną konwersję ciśnienia i straty na wylocie obudowy.
Czas publikacji: 27 października 2023 r