в зависимости от числа Рейнольдса (Re = W d/ипсилон_ж), диаметра
трубопровода d и шероховатости трубы Дельта [2].
Предельная длина сухотруба (L_пр2, м) определяется по формуле:
2gd
L = (h - h - Z) ─────────,
пр2 пнс пеног 2
лямбда W
где
g = 9,8 м х с(-2) - ускорение свободного падения.
Пример.
Определить предельную длину секции сухотруба для подачи воды (раствора пенообразователя) на мостовое сооружение из условия обеспечения требуемого напора на пеногенераторах на проезжей части мостового сооружения, а также не замерзания головной части потока для следующих значений исходных данных:
Q = 60 л.с(-1); d = 0,1 м; t = 9°С; h = 100 м; h = 60 м; Z = 10 м.
ж,вх пнс пеног
Значение эквивалентной абсолютной шероховатости для труб Дельта = 0.05.
Расчет. Из таблицы для t_ж = 5 °С определяем значения теплофизических величин С_ж = 4202 Дж х кг(-1) х К(-1); лямбда_ж = 0,563 Вт х м(-1) х К(-1); ипсилон_ж = 1,55 x 10(-6) x м2 x с(-1); Pr_ж = 11,6.
Рассчитываем значения линейной скорости течения жидкости в сухотрубе W, и числа Рейнольдса Re
2
W = 4Q/пи d = 4 x 60 x 10 - 3/(пи x 0,12) = 7,64 м x с(-1)
Re = W d/ипсилон = 7,64 х 0,1/1,55 х 10(-6) = 4,9 х l0(5)
ж
Определяем значение альфа
лямбда 0,8
ж Wd 0,68
альфа = 0,011 ─────── (────) Pr =
d v ж
ж
0,8
0,563 7,64 х 0,1 0,68
= 0,011 ─────(───────────) х 11,6 =
0,1 -6
1,55 х 10
= 11747,4 Вт х м(-2) х К(-1).
Определяем значение предельной длины сухотруба из условия обеспечения не замерзания головной части потока L_пр1.
W C ро d t
ж ж ж,вх
L = ───────── ln ───── =
пр1 4 альфа t
ж,пр
3
7,64 х 4202 х 10 х 0,1 9
= ─────────────────────── ln ─ = 150 м
4 х 11747,4 1
Из рисунка для Re = 4,9 х 10(5) и d/Дельта = 2000 определяем значение гидравлического коэффициента трения сухотруба l = 0,017.
Рассчитываем значение предельной длины сухотруба из условия обеспечения требуемого напора на пеногенераторах на проезжей части мостового сооружения с учетом гидравлического сопротивления L_пр2.
2gd
L = (h - h - Z) ────────── =
пр2 пнс пеног 2
лямбда W
2 х 9,8 х 0,1
= (100 - 60 - 10) ───────────── = 60 м