Течение газа по трубопроводам. Часть 5
(36)
Для воздуха при 20° С это уравнение принимает вид
Значения К приведены ниже:
Если трубопровод короткий, то следует учитывать пропускную способность отверстия.
Прямолинейный трубопровод треугольного сечения. Если имеем в сечении равносторонний треугольник со стороной а, то площадь сечения F = —^- аг,
периметр H = За; К = 1,24 [53] Из уравнения (33) получим
для воздуха при 20° С
где
Для короткого' трубопровода надо дополнительно учитывать пропускную способность отверстия.
Расчет трубопроводов других форм, где неизвестен коэффициент К, следует делать на основе расчета трубопровода какой-либо из известных форм, которая наиболее подходит к исследуемому случаю.
Трубопровод произвольного переменного сечения. В этом случае пользуются общей формулой Кнудсена
Пропускная способность в местах изгиба трубопровода. При вязкостном потоке наличие изгибов трубопровода создает значительное дополнительное сопротивление. При молекулярном потоке благодаря [диффузному отражению молекул от поверхности наличие изгибов трубопровода не дает значительных дополнительных сопротивлений. Но так как траектории молекул — прямые линии, то в местах изгибов трубопровода молекулы обязательно столкнутся со стенкой. Тогда, чтобы вычислить 'сопротивление в месте изгиба, следует мысленно заменить его эквивалентным прямолинейным участком трубопровода, в котором число столкновений молекул со стенкой равняется числу столкновений в месте изгиба. Можно показать, что эквивалентная длина трубопровода
где /изг —действительная длина изгиба, измеренная по оси. Часто принимают
Пропускная способность трубопроводов для различных газов. Чтобы определить пропускную способность при течении различных газов в молекулярном режиме, надо использовать соотношения (при одинаковой температуре)
В общем случае отношение пропускных способностей равно квадратному корню из отношения молекулярных весов
Пропускная способность пои различных температурах
где L293 —пропускная способность при 20 0С.
Пропускная способность трубопроводов при молекулярно-вязкостном течении. Как показано в п. 3, полуэмпирическая формула (22) Кнудсена для прямолинейного трубопровода круглого сечения справедлива с достаточной точностью как для молекулярного, так и для вязкостного и молеку-лярно-вязкостного течений газа.
Другие части:
Течение газа по трубопроводам. Часть 1
Течение газа по трубопроводам. Часть 2
Течение газа по трубопроводам. Часть 3
Течение газа по трубопроводам. Часть 4