Обработка опытных данных. 1. Рассчитать потерю давления соответственно для каждого участка трубопровода при различных расходах воздуха:

1. Рассчитать потерю давления соответственно для каждого участка трубопровода при различных расходах воздуха:

, (1.13)

где p _вх, p _вых – давление на входе в участок, и на выходе из участка, Па.

2. Рассчитать среднюю скорость w, м/с, воздуха при различных его расходах на каждом из участков по уравнению расхода:

, (1.14)

где V – объемный расход воздуха, м³/с; S – площадь сечения трубопровода, м².

3. Определить плотность воздуха r, кг/м³, при температуре T и давлении p:

, (1.15)

где r₀ – плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м³; M – мольная масса воздуха, кг/кмоль; T – температура, К; p ₀ – 760 мм.рт.ст. = 1,013×10⁵ Па.

4. Рассчитать экспериментальный коэффициент трения l_э на прямом участке трубопровода по уравнению (1.16):

, (1.16)

где d – диаметр трубы, d = 0,017 м; l – длина трубы, l = 0,8 м.

5. Определить режим движения воздуха в трубопроводе при каждом расходе воздуха

, (1.17)

где – динамический коэффициент вязкости, Па×с.

6. Определить расчетный коэффициент трения :

– при значении Re < 2300

; (1.18)

– для труб круглого сечения при 2300 < Re < 10000:

для гидравлически гладких труб

; (1.19)

– для гидравлически шероховатых труб по рис. 1.7

Необходимое значение относительной шероховатости определить по формуле:

, (1.20)

где e – относительная шероховатость; d _э – эквивалентный диаметр, м; e – среднее значение шероховатости, м.

Для труб круглого сечения .

Средняя высота выступов шероховатости стенок труб из различных материалов представлена в табл. 1.3.

Таблица 1.3. – Среднее значение шероховатости стенок труб

№ п/п	Трубопроводы	e, мм
1.	Трубы стальные цельнотянутые и стальные при незначительной коррозии	0,2
2.	Старые заржавленные стальные трубы	0,67 и выше
3.	Трубы из кровельной стали проолифенные	0,125
4.	Чугунные трубы водопроводные, бывшие в эксплуатации	1,4
5.	Алюминиевые технически гладкие трубы	0,015–0,06
6.	Чистые цельнотянутые трубы из латуни, меди и свинца; стеклянные трубы	0,0015–0,01

7. Рассчитать коэффициенты местных сопротивлений по уравнению (1.12).

8. Сравнить экспериментальные и расчетные коэффициенты трения.

Рисунок 1.7 – Зависимость коэффициента l от критерия Re и степени
шероховатости d _э /e (d _э – эквивалентный диаметр, м; е – средняя высота
выступов шероховатости на внутренней поверхности стенки трубы, м)

9. Все рассчитанные величины занести в табл. 1.4.

10. Построить графическую зависимость ; .

Таблица 1.4 – Результаты расчета

Скорость воздуха , м/с.	Прямой участок	Змеевик	Вентили	Диафрагма
Re

Рисунок 1.8 – Градуировочный график ротаметра

Вопросы для самоконтроля

1. Чем обусловлены сопротивления в трубопроводе при движении жидкости или газа?

2. Местные сопротивления. Приведите примеры.

3. Уравнение объемного расхода.

4. Режимы движения жидкости или газа в трубопроводе.

5. Коэффициент сопротивления трения.

6. Коэффициент трения, его зависимость от режима движения.

7. Потеря давления (напора) на преодоление сопротивления трения.

8. Потеря давления (напора) на местные сопротивления.

9. Что влияет на величину коэффициента трения?

10. Абсолютная и относительная шероховатости.