Определение коэффициента трения при движении газового потока по каналам

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

	Гидравлика

 

По дисциплине                                      ________________________________________________________________________

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема:      Определение коэффициента трения при движении газового потока по каналам

Автор: студент гр.   АПМ-02       ____________________         /Данилова Н. В./

                                                               ^{(подпись)                                           (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА:     _____________

Дата: 28. 04. 2004

ПРОВЕРИЛ

Руководитель работы   доцент        ________________             / Зырянова О. В. /

                                          ^{(должность)                      (подпись)                                               (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2004

Цель работы:

Ознакомление с расчетными способами определения коэффициента трения и сопоставление этих коэффициентов с экспериментальными данными, определенными на действующей установке.

Теоретические сведения:

 При движении газа потери энергии тем больше, чем выше напор удельной кинетической энергии движения газа:

h_тр  = ξ_тр h_дин                   (1)

ξ_тр – коэффициент пропорциональности, показывающий какая доля h_дин  безвозвратно теряется на преодоление трения о стенки, называемый коэффициентом сопротивления на трение

ξ_тр = λ L/D                (2)

λ – коэффициент трения газа о стенки канала,

L – размерная длина участка,

D – гидравлический диаметр канала, равный  при F – площади сечения канала и S – периметре канала.

При ламинарном течении неровности поверхности стенок канала скрадываются слоем газа, имеющим нулевую скорость потока возле стенок, что не влияет на величину сопротивления. Тогда

λ = f (R_e)             (3)

R_e =  - безразмерный критерий режима течения потока,

ν – кинематическая вязкость газа.

Для функции (3) получаем:                    λ =             (4)

При турбулентном движении:        λ = f (R_e, ε)

ε = K/D – условная степень шероховатости стенок канала