РЕГИСТРАЦИЯ АВТОРИЗАЦИЯ

Ответы на вопрос	Автор ответа	Дата ответа
Попробуем разобраться. Речь видимо идет о расчете потерь на трение. Вот эта формула dP=(La*L/Dh)*ro*V^2/2. V-реальная скорость в воздуховоде, La-коэффициент гидравлического трения =F(V). В таблицах приводят данные на 1 м длины воздуховода - Ry, тогда dP=Ry*L. Dh - гидравлический радиус и он равен 4*F/P (F-площадь, P-периметр). Если воздуховод круглый , мы получим, что D=Dh. Если прямоугольный(а*в), то Dh=2*а*в/(а+в)- можете проверить. Это мы и называем эквивалентным диаметром по скорости. Понятно, что по эквивалентному диаметру нельзя рассчитывать расход в прямоугольном воздуховоде. Ранее применялся метод, при котором совпадали расходы в прямоугольном и эквивалентном ему круглом канале (тогда и возникло понятие эквивалентного диаметра по расходу). Результаты от этого, конечно меняться не должны, если правильно рассчитан La. Сейчас этот метод не применяется из-за того, что в основной формуле dP используется коэффициент гидравлического трения, зависящий от реальной скорости, а не от расхода - известная формула Альтшуля. С уважением	Григорий	2005-06-23 17:07:18
Григорий, спасибо за ответ. Но, с сопротивлением трения, как раз всё более-менее понятно, и вопросов нет. Речь идёт... извините, но вынужден повторить в сокращённом варианте только что помещённое у "соседей" (всё это так щепитильно, запутано и требует времени): По прежнему не понятно: а) каким образом считать площадь прямоугольного воздуховода при определении динамического напора? б) следует ли и если - да, то, каким образом следует учитывать утолщение пограничного слоя у ребер прямоугольного воздуховода? Получается парадокс. При подсчёте второстепенной величины - сопротивления трения, мы учитываем неравноценность различных воздуховодов для течения воздуха в зависимости от формы поперечного сечения, а для более весомой величины - потерь динамического давления мы не обращаем никакого внимания на форму поперечного сечения канала. Как же так? Ведь динамический напор воздуха крайне чувствителен к малейшим изменениям скорости (которая входит в числитель формулы динамического давления в квадрате), и которая напрямую зависит от площади сечения, в выражение которой, опять же, линейный поперечный размер входит во второй степени. Т.е получается, что в математической зависимости динамического давления от линейного поперечного размера воздушного канала, последний входит уже в четвёртой степени (!). Заставило меня над этим задуматься несколько факторов. Прежде всего - беседы с товарищами по работе. Потом - работа над определением размера сопла факельного выброса для объекта. Здесь я вообще был в шоке. В своих исследованиях Молчанов Б.С. (link, см. стр.53) рекомендует брать коэффициент местного сопротивления для факельного выброса 1,1 и рекомендуемые скорости в сечении сопла 15-40 м/с. Стоит изменить поперечный размер сопла на 1-2 см, как потери давления в нём тут же изменяются на 100-250 Па. А тут ещё с эквивалентным диаметром полная неразбериха (как считать? нигде нет ответа; думал у Староверова, у Богословского найду - не тут-то было). Пришлось от сопла квадратного сечения отказаться, чтобы избежать ошибки. Но вопрос-то от этого не решён?! И третий фактор - связь с авиацией... В авиации учитывается толщина пограничного слоя на поверхности летательного аппарата при определении аэродинамических сил. Причем, толщина частей л.а. увеличивается как раз на толщину пограничного слоя. Но ведь авиация оперирует скоростями на порядок - несколько порядков большими, нежели скорости в воздуховоде вентсети. И следовательно, толщина пограничного слоя на поверхности л.а. существенно меньше, чем на внутренней поверхности воздуховода. Можно говорить, что толщина пограничного слоя в воздуховоде в зависимости от многих факторов, в т.ч. - и от скорости, колеблется в пределах 0,5-3 см. Вдоль рёбер прямоугольного воздуховода толщина пограничного слоя максимальная. Конечно всё это требует исследований. В противном случае - голословные предположения. Но задуматься заставляет. С уважением.	sound	2005-06-23 18:02:51
а. Не понял, причем здесь площадь. Ведь в динамический напор входит только скорость. А ее надо брать реальную (среднюю по сечению прямоугольного воздуховода). На такую скорость и рассчитан коэффициент трения, который и определяется пограничным слоем (пс)на воздуховоде. Именно в пограничном слое и происходит потеря давления на трение. Кстати, определимся и с пс - это зона, где происходит изменение скорости от нулевой (на стенке) до (некоторые принимают 0,99) скорости на оси. При турбулентном потоке профиль скоростей в трубе можно считать прямоугольным. Повторюсь, все определяется не значением скорости (на оси, средня и т.д.), а скоростью на которую рассчитан коэффициент гидравлического трения.На какую он рассчитан, такую и брать. Если Вы берете формулу Альтшуля, то надо брать среднюю по сечению. б. Не надо путать пограничный слой (при турбулентных течениях в металлических трубах величиной пограничного слоя пренебрегают, в ламинарных потоках- другое дело) с возникающими у ребер отрывами потока из-за турбулентных вихрей. Это не пограничный слой, а зоны, так называемых, обратных токов. Ими в задачах вентиляции обычно пренебрегают. Если Вы хотите этой проблемой заняться, то рекомендую, например, в книге Турбулентные сдвиговые течения работу Гесснера и др. "Измерения развивающегося турбулентного течения в квадратном канале". В ней кое-что найдете. О коэффициенте местных потерь (кмп) - в данном случае надо принимать скорость в том сечении, на которую этот коэффициент рассчитан. Для сопла факельного выброса- скорость в сечении сопла. Это, практически, прямоугольный профиль. Здесь нет вообще вопроса. Надо понимать, что все кмп имеют очень приближенный характер (ведь, теоретически кмп должен быть равен 1, а не 1.1, как у Молчанова) , погрешность при их определении (чаще всего экспериментальном) имеет поряд несоизмеримо выше, чем неучет поведения воздуха в углах прямоугольного воздуховода. Об авиации. Имется несколько терминов, связанных с по (я говорю по памяти и этим давно не занимался) - толщина пс, толщина вытеснения пс, толщина потери импульса. На самом деле в авиации, да и в вентиляции тоже, есть такой подход, при котором реальный воздуховод (сопло...) заменяются фиктивным (по диаметру меньше), но постоянной скоростью по сечению. Это стандартный прием его можно найти, например, в классичесокм учебнике Лойцянского Механика жидкости и газа. Но это уже не инженерный подход, а, скажем, научный. Для инженера более важно сам кмп и условия его применимости (см. классический справочник Идельчика). С уважением	Григорий	2005-06-23 21:16:54
to SOUND (в догонку) По вопросу прямоугольного выброса. В чем я думаю здесь проблема - тяжело организовать вход в сопло выброса. Ведь почему кмп 1.1, а не 1. Это связано с неравномерностью профиля скоростей на выходе, чем выше неравномерность профиля, тем выше кмп (ведь все мы относим к средней скрорости на выходе из сопла). А от чего зависит неравномерность профиля - как от самого сопла, так и от условий подвода к нему воздуха. Сопла специально профилируют для условий повышения равномерности скорости на выходе. В круглом выбросе это сделать проще. В прямоугольном - сложнее (но ведь в вентиляции известны и прямоугольные сопловые воздухораспределители).	Григорий	2005-06-23 21:39:49
Жаль, но, похоже, мы говорим на разных языках... Я Вам про Фому, Вы мне про Ерёму... Ну, не знаю, как ещё сформулировать. Вы опять начали рассуждать про трение. Причем здесь трение (проехали уже это), причём здесь турбулентный поток (да, хоть ламинарный, какая разница), и вообще не понятно, к чему Вы притянули сюда ещё обратные токи (причем здесь это?). Я говорю про элементарное: что пограничный слой сужает рабочее сечение воздуховода. И больше никакого смысла в слова не вкладываю. Если а х b = S, то с учётом пограничного слоя для течения потока остаётся S1, причём S1 < S. Ну, даже ладно. Забудем про пограничный слой. Всё равно без экспериментальных подтверждений все эти мои рассуждения воспринимаются не более, чем бред сивой кобылы. ---------------- Можно хотя бы ответить на простейший вопрос: какая площадь берётся, при определении потерь динамического давления в прямоугольном воздуховоде? Вы пишите, что, мол "...причём здесь площадь. Ведь в динамический напор входит только скорость. А её надо брать реальную..." Кто же спорит? Но скорость чтобы посчитать, я должен принять конкретную величину площади сечения воздуховода. Так какую? Перемножить стороны сечения прямоугольника, или взять площадь некоторого круглого воздуховода с эквивалентным диаметром? И небольшое замечание-вопрос... Если я должен брать площадь прямоугольного сечения для определения реальной скорости, перемножая размеры сторон сечения, то вообще складывается странная ситуация... Почему в таком случае, при определении потерь давления на трение учитывается влияние формы сечения воздуховода на течение воздуха (вводится понятие эквивалентного диаметра), а при определении потерь динамического давления не учитывается (берётся площадь "в лоб", S = а х b)? Если вдуматься, то подобное рассмотрение процесса течения выглядит по крайней мере, не логичным.	sound	2005-06-23 22:51:00
to SOUND Если Вы хотите что-то понять, то постарайтесь подумать, прежде чем отвечать, это не укор, а совет, у меня тоже не всегда это получается. 1. Опять вернусь к ненавистному Вам трению. В формуле dP находится гидравлический радиус Dh. Это и есть эквивалентный диаметр. К пограничному слою Dh никакого отношения не имеет. Он используется только в расчетах потерь на трение (см. формулу в первом ответе), а не при расчете самого динамического давления. Это понятно? 2. В прямоугольном воздуховоде сужает сечение не пограничный слой, а обратные токи из-за плохо сформированного потока (в углах). Это понятно? 3. Реальная средняя скорость - это скорость полученная делением расхода на площадь сечения воздуховода. По этой скорости считается и динамический напор для расчета потерь на местные сопротивления (например, выход струи из факельного выброса, как в Вашем случае). Это понятно? А в гидравлике все очень логично.	Григорий	2005-06-23 23:24:24
Ваши пояснения понятны, уважаемый Григорий. Понятен также ответ на вопрос, как подсчитывать площадь сечения прямоугольного воздуховода при определении потерь динамического давления. Как - и то, что в формулу динамического давления подставляется усреднённая скорость по сечению (правда, не ясно как это может отражать влияние формы сечения на конечный результат, и насколько в таком случае мы будем в своих расчётах близки к реальности, т.к. получается, что два воздуховода - прямоугольный и круглый, имеющие равную геометрическую площадь сечения, будут также иметь равную потерю динамическое давления; впрочем, я без посторонней помощи понял, где заложен учёт влияния формы сечения на величину потерь давления в местных сопротивлениях - в величине самих коэффициентов местных сопротивлений, т.к. последние разделяются на два набора: для воздуховодов круглого сечения и для воздуховодов прямоугольного сечения). Понятен также процесс обратных токов в углах сечения, т.е. - у рёбер прямоугольного воздуховода. Правда, я бы назвал причину этого процесса иначе, чем Вы: причина обратных токов в углах сечения кроется в неравномерности поля скоростей потока по сечению из-за торможения у стенок ( и как следствие - неравномерность поля статического давления по сечению, что в свою очередь вызывает стремление к поперечному движению в потоке), плюс влияние неравномерности формы сечения (в углах). Впрочем, если под Вашей фразой "плохо сформированного потока" понимать, что в углах прямоугольного сечения поток больше тормозится, то и такая фраза вполне может отражать суть процесса. Замечу только, что в таком случае понятия «более заторможенный поток в углах сечения», и – «большая толщина пограничного слоя в углах» есть синонимы. И в таком случае, в моих словах нет никакого противоречия. Скорее нарастание толщины пограничного слоя в локальных областях воздуховода (в углах сечения) вызывает обратные токи воздуха в них (это взаимосвязано), что в свою очередь вызывает «сужение потока». Большое спасибо, Григорий, за пояснения и большое терпение. Надо будет мне почитать дополнительно литературу, чтобы окончательно "всё разложить по полочкам".	sound	2005-06-24 01:23:24
Уважаемый Григорий и все заинтересованные коллеги, обращаю Ваше внимание на развитие данной темы на АВОКе (link). Как говорится, очень даже недурственно и захватывающе...	sound	2005-07-02 14:38:42
В развитие темы: Есть прямоугольный воздуховод со сторонами aхb, расход воздуха в нем G. Эквивалентный диаметр этого воздуховода Dh=2*a*b/(a+b). Теперь площадь сечения воздуховода можно определить как F=a*b и F=pi*Dh^2/4 Скорость определяем как v=G/(3600*F) Для определения скорости какую площадь подставлять, прокоментируйте плз. уважаемый Григорий!	J&K	2005-07-03 18:54:42
to J&K 1. Скорость в воздуховоде V=L/(a*b) 2. По этой скорости определяем динамический напор Pд=ro*V^2/2 3. По эквивалентному диаметру Dh и V определяем по таблицам (графикам) Ry - потери на 1 м длины воздуховода (трубопровода)- потери на трение. На расход в таблице внимание не обращаем!!! 4. Общие потери давления dP=Z*Pд+L*Ry Z-сумма кмп L-длина	Григрий	2005-07-04 01:08:06

On-Line: На сайте 1 человек