IIm# t* «i* 4iitr> l)l,i Muchy stalowej asfaltowanej chropowatość ścianek jest mniejsza niż dla rur statuwyrh u wię« współczynnik oporu można początkowo oszacować na k = 0,02. Wówczas Bfftłltllś#
Vśr
— 0,543 m/s
54,3 • 15
Ponlcwti v = 0,01 cm*/s, więc Re = --= 81450.
I )<» trgo zakresu liczb Re jest ważny wzór Blasiusa [6-33]
0,3164
A =
= 0,018
|/ 81 450
luko drugie przybliżenie przyjmujemy więc prędkość
/ 0,02
vtr = 0,543 1 -i— = 0,
X 0,018
573 m/s
N »tqd
Re =
57,3 • 15
0,01
85 950
|uko trzecie przybliżenie ze wzoru Blasiusa A = 0,0185, a więc dające tylko nieznaczne odchylenie ml drugiego przybliżenia. Dla kontroli moglibyśmy tę wartość A jeszcze obliczyć ze wzoru Prandłla [6-36]
4- = 21g(85 950 • 0,0185) —0,8 = 7,336 ]/A
nii|d A ■* 0,0186, a więc praktycznie biorąc posiada tę samą wartość jak obliczona ze wzoru Blasiusa. luko prędkość średnią otrzymamy wartość
vtr
i wówczas wydatek objętościowy
= 0,573 -i / °’018. = 0 X 0,0185
- 0,565m/s
nćB
Q - vtr —- = 0,01 ms/s 4
1'lt/YKLAD 6-3. U podnóża zapory (rys. 6-46) należy wbudować w nią przewód spustowy o dlu-m uli i / 30 m, którego średnicę należy obliczyć w ten sposób, że wysokość poziomu wody w zbior
niku nie powinna wzrosnąć powyżej H = 35 m przy spodziewanym największym dopływie 0 = 5 ms/s. Jaką średnicę rury należy wbudować w zaporę, jeżeli ma być użyta do tego celu rura żeliwna.
Rozwiązanie. Gdyby ruch w przewodzie AB zachodził bez tarcia, to cała wysokość ciśnienia H zamieniłaby się na wrysokość prędkości
— . Wówczas otrzymalibyśmy H = — . W rzeczywistości część
2 g 2g
wielkości H zostanie użyta na pokonanie tarcia w przewodzie — hstr = II. Z tego wynika, że
H—hstr--
2g
Hvu 6-46. Schemat za-piiiy (do przykładu 6-3)
2H
Podstawiając na hstr odpowiednią wartość, otrzymamy
v* v*
2 gd 2g
H =
40
jid1
albo podstawiając v
lub
Wprowadzając do tego wyrażenia wielkość ze wzoru Nikuradse
A =
otrzymamy
8£>2
7
d
; + l
f(d) = 0
Dla rury żeliwnej (lekko skorodowanej) e = 0,1 cm.
Rozwiązanie tego równania względem d dokonamy graficznie, określając funkcję f(d) dla różnych wartości d.
d m |
Hrfgd* 8 Q* |
‘'K+i’74)'" |
f(d) |
0,8 |
6,942 |
1,779 |
5,16 |
0,7 |
4,070 |
1,919 |
2,15 |
0,6 |
2,197 |
2,134 |
0,06 |
0,5 |
1,059 |
2,392 |
—1,33 |
0,4 |
0,434 |
2,865 |
—2,43 |
0,3 |
0,137 |
3,695 |
—3,56 |
Rys. 6-47. Wykres dla określenia średnicy przewodu (do przykładu 6-3)
Podstawiając wartości funkcji i(d) z tabeli w zależności od d, otrzymamy krzywą (rys. 6-47), której punkt przecięcia z osią odciętych daje nam szukaną wartość średnicy d.
W rozpatrywanym przypadku d aa 0,58 m. Przyjmujemy d — 0,6 m. Średnia prędkość w przewodzie wyniesie wówczas
v = -= 17,7 m/s
nd2
Liczba Re dla strumienia wody o temp. 10°C wynosi
8,12 • 10s
1770 • 60
Re =-
0,0131
235