Дугинов Л.А. L.duginov@mail.ru
Ключевые слова: коэффициент трения, формула Кольбрука-Уайта, итерационный расчёт, примеры расчёта, число Рейнольдса, неудобные формулы.
ВВЕДЕНИЕ
Формула Кольбрука-Уайта похожа на дорогой чемодан без ручки и бросить жалко, и пользоваться - не удобно! Обычно авторы учебников только публикуют эту формулу и на этом их миссия заканчивается! В этой статье читатель найдёт и формулу Кольбрука-Уайта, и график зависимости коэф-трения от числа Рейнольдса, а также способ его получения, включая описание метода расчёта гидравлической цепи, в котором коэф-трения рассчитывается по этой неудобной формуле.
Рис.1 Зависимость коэф-трения от числа Рейнольдса (по формуле Кольбрука-Уайта)
Рис.2 Схема гидравлической цепи с нелинейными сопротивлениями Z1-Z6
В сопротивлениях Z1-Z5 расчёт коэф-тов трения проводится по формуле Филоненко, а в сопротивлении Z6- по формуле Кольбрука-Уайта.
Общее замечание к итерационному расчёту схемы рис.2: после линеаризации нелинейных сопротивлений Z1-Z6 по методу показанному ниже в ПРИЛОЖЕНИИ, весь расчёт данной схемы выполняется по старому методу "контурных расходов".
Результаты расчёта схемы рис.2 (для Z1-Z6): qmk-массовый расход воды, DH- падение давления, Xtr - коэффициент трения, Rek - число Рейнольдса.
Проверка расчёта коэф-та трения в 6-й ветви (по формуле Кольбрука-Уайта):
ВЫВОДЫ
- Как известно, коэффициент трения по формуле Кольбрука-Уайта удобно рассчитывать итерационным способом, а расчёт схемы рис.2 выполняется тоже итерационным способом, то логично было эти два способа совместить в одном расчёте, что успешно было исполнено.
- Проверка совместимости этих двух итерационных способов в одном расчёте показала (см. выше), полное совпадение величины коэф-та трения, взятое из " результатов расчёта схемы рис.2 "и величины коэф-та трения, рассчитанное отдельно по формуле Кольбрука-Уайта.
- По данной методике для расчётов сложных гидравлических цепей можно применять любые "неудобные" формулы типа Кольбрука-Уайта.
ЛИТЕРАТУРА
- Аврух В. Ю., Дугинов Л. А., Карпушина И. Г., Шифрин В. Л. Математическое моделирование на ЭВМ вентиляционных систем турбогенераторов // Электротехника. – 1975. – № 12..
- Дугинов Л.А., Розовский М.Х. Простой метод расчёта для сложных гидравлических систем., ТПА,-2020. -№2 (107).-50c.
- Дугинов Л.А. Расчёт по опытным данным гидравлических сопротивлений трения. Статья опубликована на Сайте dzen.ru " Про гидравлику..",21.11. 2022 г
- Дугинов Л.А. Новый метод расчёта сопротивлений трения (для гидравлических схем произвольной сложности). Статья опубликована на Сайте dzen.ru " Про гидравлику...", 23.11. 2022 г.
- Дугинов Л.А. Применение степенных сопротивлений трения в простой методике расчёта для сложных схем, статья опубликована на Сайте dzen.ru " Про гидравлику...",19.12. 2022 г.
- Дугинов Л.А. Расчёт сопротивлений трения по новой методике. Статья опубликована на Сайте dzen.ru " Про гидравлику..",31.12. 2024 г
- Филиппов И. Ф. Теплообмен в электрических машинах. – М.: «Энергоатомиздат», 1986. – C. 204
ПРИЛОЖЕНИЕ
Метод линеаризации нелинейного сопротивления Zo: