Уравления коэффициента трения для турбулентных потоков
advertisement
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Перейти на страницу с полной версией» HYDROCARBON PROCESSING: ОБОРУДОВАНИЕ УРАВНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ ДЛЯ ТУРБУЛЕНТНЫХ ПОТОКОВ A. Sasan-Amiri, Bouali Petrochemical Company, Казестан, Иран Представлены новые простые высокоточные уравнения коэффициентов трения для турбулентных потоков в трубах Расчеты коэффициента трения f являются важным этапом для трубопроводных систем при ламинарном и турбулентном потоках в трубах с гладкой и шероховатой поверхностью. Диаграмма Moody – наиболее широко применяемый графический метод, однако для определения коэффициента трения существует также достаточно много методов. Ур. 1, 2, 3 используют для расчета f при ламинарном потоке в трубах, турбулентном потоке в трубах с шероховатой поверхностью и в турбулентном потоке в трубах с гладкой поверхностью соответственно.. Коэффициент трения Коэффициент трения из ур. 3 (1) Число Re (2) Рис. 1. Коэффициент трения f и ур. 3 (3) (6) Два последних уравнения достаточно точные, но имеют недостаток в том, что f выражено в неявной форме, которая не позволяет выполнить итеративную оценку метода. Следовательно, необходимо затратить значительные усилия, чтобы определить f и упростить расчеты в явной форме для турбулентного потока в гладких трубах, т.е. опираясь на ур. 3. В 1934 г. Blasius предложил ур. 4, которое соответствует диапазону 3000 <Re <105, затем в 1932 г. Drew представил ур. 5, которое рассматривается в диапазоне 3000 <Re <106. Недавно Goudar и Sonnand [1] рекомендовали очень точное уравнение (ур. 6), которое соответствует полному диапазону режима турбулентного потока в трубах 4000 <Re <108 и сравнили ошибки в определении f с девятью явными уравнениями. где ПРЕДЛОЖЕННОЕ ЯВНОЕ УРАВНЕНИЕ ДЛЯ f Чтобы представить новое уравнение, прежде всего, необходимо определить коэффициент трения f из ур. 3 для 3000 точек путем итеративного метода при 4000 <Re <108 и затем получить точное соотношение между Re и f для пяти областей путем подгонки данных. Окончательный вид ур. 7 получен путем выбора величины для коэффициентов (рис. 1). (4) (5) Ошибки в процентах f для 99 997 точек Ошибка Уравнение по методу Sonnand Nikuradse Средняя –0,000243024 Ур. 7 0,006791315 0,209029792 –39,84423026 –16,77314702 –9,155504298 11,58937747 Минимальная –0,000752998 0,006131462 –14,4272666 –46,75906704 –22,22733063 –18,85983705 –0,484544169 Максимальная –0,000208474 0,011714088 1,139429761 2,7564055 2,419757397 2,338352892 17,40457569 76 Blasius McAdams Bhatti №5 май • 2010 Перейти на страницу с полной версией» Drew НЕФТЕГАЗОВЫЕ Т Е Х Н О Л О Г И И
