![]() |
![]() ![]() |
Литература --> Водородные ионы в производстве давления можно пренебречь работой расширения воздуха и считать, что работа трения равняется работе давления, т. е. Р1-Рг jR I т т d При скоростях движения воздуха вьнпе критической, что имеет место во всех случаях практики, движение потока воздуха будет вихревым. Критическая скорость воздуха зависит от t°, диаметра трубопровода и давления. В табл. 1 дается критическая скорость воздуха при темп-ре = 20°. Табл. 1.-к р и т и ч е с к а я скорость воздуха при 20° в м/ск.
При вихревом движении И зависит от квадрата скорости потока воздуха и его уд. в. Считая 4 J2 = 10 0009 y гp будем иметь: или, выражая потерю давления в м воздушного столба, получим основное уравнение для расчета В.: где 10 000 = , или 10V = 510A. от d, у, от внутреннего трения частиц воздуха, т. е. вязкости [i, мв большой степени от шероховатости внутренней поверхности трубопровода. Вводя значение дина- мическ. вязкости v = > мы можем считать, что X=f{w, d, v). Функциональная зависимость Я была определена Рейнольдсом (Reynolds) в форме: =Г(-} (4) отсюда следует, что для газа и жидкости, напр. для воздуха и воды, при различных значениях w, d, v коэфф-т Я будет одинаков в том случае, если параметр Рейнольд- са - для воздуха будет равен парамет- ДЛЯ воды. Определяя опытным путем для отдельных сортов труб значения Я при различных значениях мы получим для каждого сорта трубы кривую изменения Я, при изменении - не зависящую от вещества протекающего по трубе потока, т. е. одного и того же значения как для капельных жидкостей, так и для газов. Это замечательное свойство параметра Рейнольдса дает возможность объединить в одно целое результаты всех опытных работ в области течения потока по трубопроводу независимо от того, с какой жидкостью или с каким газом производились исследования. Результаты этих исследований приведены на помещенной ниже диаграмме. 0.05 ![]() Ур-ие (3) дает зависимость между падением давления в трубопроводе h, его длиною I, диам. d и скоростью w потока воздуха. По диаметру и скорости легко определяется количество воздуха, протекающего в единицу времени. Входящий в уравнение (3) коэфф. Я не является постоянным, а зависит Изменения Я протекают по закону гиперболы. Омбек дает следующее значение: . 0,242 - Для определения параметра Рейнольдса необходимо знать величину вязкости ju, зави- сящей от Г. В физике вязкость (л выражается по абсолютной системе измерений; в данном случав надо вязкость выразить в технической системе. Легко определить, что fmexH.- = ( обе., а следовательно, Гщехм. = и ffl-w-d Значения абсолютной вязко- iaбc. Сти ДЛЯ воздуха даются в табл. 2. ществить начальную скорость Wi, определяется по уравнению: \ d Jmax ) - 2,303 1 где wl==g-k-pi-Vj и является квадратом начальной скорости распространения звука в воздтсе. При полученной длине lax ско- Табл. 2.- Значения lOVoc. воздуха.
рость потока воздуха в конце трубопровода будет равна скорости звука. Давление в конце воздухопровода Pmin Рассмотрение диаграммы показывает, что для гладких труб (цельнотянутых калибрированных) при увеличении параметра коэффициент Я неограниченно уменьшается. Для труб с шероховатой поверхностью сопротивление движению потока, вызываемое неровностями стенок труб, не может исчезнуть с увеличением ; поэтому для труб с шероховатой внутренней поверхностью с увеличением коэфф-т Я будет стремиться к конечному пределу Л ; для шероховатых поверхностей кривые Я диаграммы имеют горизонтальные асимптоты (показанные на диаграмме пунктиром) на расстоянии Я от оси абсцисс. Из сказанного следует, что ур-ие Я для шероховатых труб будет иметь следующий вид: (Я-Я )=. Const. При расчете В. необходимо принимать во внимание потери давления при прохождении воздушного потока через вентили, отводы, угольники и компенсаторы; необходимо также учитывать изменения давления в местах соединения труб. Исследования Брабе (Brab-Ьёе) показали, что в этих случаях давления изменяются пропорционально квадрату скорости; это падение давления м. б. выражено высотой столба Ah - Для нормальных вентилей § = 6,5-7; для угольников =1,5-2; для отводов в 90°, при радиусе закругления r>bd, =0. Для расчета все местные сопротивления заменяются приведенной длиной I трубопровода, на основе соотношения: d-2g 20 откуда приведенная длина r = --d. Полученные приведенные длины суммируются с геометрич. длиной В., и но полученной суммарной длине ведется расчет. Для очень длинных В. предположение о незначительности работы расширения проходящего по трубопроводу воздуха будет неверно. Для этого случая, при адиабатическом процессе, максимальная длина воздухопровода, при которой еще возможно осу- Если противодавление в конце В. будет больше Pmin то скорость Wi вообще не будет достигнута. Для расчетов В. длиной от Va ДО V* huix применяются обьганые расчетные уравнения (2), (3) и (4). Для В. длиной до Zoa, потеря давления м. б. весьма точно определена по уравнению: й-р=а(1-/1-). Лит.: Schule W., Technische Thermodynamik, в. 1, Berlin, 1 923; 0 m be к Н., Druckverlust str6-mender Luft in geraden zylindrischen Rolu-Ieitungen, Forschungsarbeiten , H. 158-159; В lasius H.,Da8 Ahnlichkeitsgesetz bei Reibungsvorgungen, Z. d. VDI , 1912, p. 639; Biel R., tfber d. Druckh6henverlu8t bei d. Fortleitungen tropfbarer u. gasfCrmiger Flvissig-keiten, eMitt. (iber Forsciiungsarbeiten , H. 44; В r a b -b 6 e. Die Berechnung verschiedener Rohrnetze auf einbeitl. Grundlage, Z. d. VDI , 1916; S с Ь u 1 e W., Tecbnische Tbermodynamik, B. 2, Abschnitt 52-t)ber die Berechnung sehr laager Erdgasleitung, В., 1923; H utte, Das Ingeuieurs Taschenbuch, B. 1, В., 1926. ВОЗДУШНАЯ ПЕСОЧНИЦА, прибор, подводящий песок к рельсам впереди ведущих колес локомотива для увеличения трения между ними. Недостаток обыкновенных песочниц заключается в том, что высыпающийся на рельсы песок во время движения локомотива сдувается ветром. Для устранения этого заставляют песок двигаться по трубам не собственным весом, как это происходит в обыкновенной песочнице, а под действием сжатого воздуха (от тормозного компрессора). Воздушное сопло, располагаемое у песочного ящика, разрыхляет песок в ящике, засасывает в трубы и прогоняет его в распыленном виде по трубам к месту соприкасания колес с рельсами. Для успешной работы В. п. необходимо, чтобы песок был тщательно высушен и просеян. Существует много раЗН. конструкций В. п. п. Краеовскнй. ВОЗДУШНАЯ ПРОСЛОЙКА, один из видов изолирующих слоев, уменьшающих теплопроводность среды. В последнее время значение В. п. особенно возросло в связи с применением в строительном деле пустотелых материалов. В среде, разделенной В. п., тепло передается: 1) путем лучеиспу-схеания поверхностей, прилегающих к В. п., и путем теплоотдачи между поверхностью и воздухом и 2) путем переноса тепла воздухом, если он подвижен, или путем передачи тепла одними частицами воздуха другим вследствие теплопроводности его, если он неподвижен, при чем опыты Нуссельта доказывают, что более тонкие прослойки, в которых воздух может считаться почти неподвижным, обладают меньшим коэфф-том теплопроводности к, чем более толстые прослойки, но с возникающими в них конвекционными течениями. Нуссельт дает следующее выражение для определения количества тепла, передаваемого в час В. п.: 8i 8, S / где F-одна из поверхностей, ограничивающих В. п.; Яо-условный коэфф-т, числовые значершя которого, зависящие от ширины В. п. е, выраженной в м, даются в прилагаемой табличке:
Si и -коэфф-ты лучеиспускания обеих поверхностей В. п.; S-коэфф-т лучеиспускания абсолютно черного тела, равный 4,61; ©1 и 62-темп-ры поверхностей, ограничивающих В. п. Подставляя в формулу соответствующие значения, можно получить нужные для расчетов величины Тс (коэфф. теплопроводности) и -i (изолирующей способности) В. п. различ. толщины. С. Л. Прохоров составил по данным Нуссельта диаграммы (см. фиг.), показывающие изменение величин А; и В. п. в зависимости от их толщины, при чем наивыгоднейшим участком является участок от 15 до 45 мм. Меньшие В. п. практически трудно осуществимы, а 66 ль-7i шие дают уже значительный коэффициент теплопроводности (около 0,07). Следующая таблица дает величины h для различных материалов, при чем для воздуха дано несколько значений этих величин в зависимости от толщины слоя. Таблица значений коэффициентов h и l/ft для различных материалов. ![]()
Т. о. видно, что часто бьшает выгоднее делать несколько более тонких В. п., чем применять те или другие изолирующие слои. В. п. толщиной до 15 мм может считаться изолятором с неподвижным слоем воздуха. при толщине 15-45 мм-с почти неподвижным и, наконец, В. п. толщиной свыше 45- 50 мм должны признаваться прослойками с возникающими в них конвекционными течениями и потому подлежащими расчету на общем основании. Лит.: Прохоров С. Л., Современное строительство из пустотелых бетонных камней с железобетон, каркасом, М., 1926; Чаплин В. М.,Курс отопления и вентиляции, вып. 1,М.,1924. С. Бекнев. ВОЗДУШНАЯ СЕЛИТРА, см. Селитра. ВОЗДУШНАЯ СУШКА, см. Сушка. ВОЗДУШНОЕ ОБОГАЩЕНИЕ -один из спосооов разделения в струе воздуха руд или других полезных ископаемых на составляющие их минералы. Закон Риттингера, устанавливающий, что падение зерен в воде, с достаточной для практич. целей точностью, может быть принято происходящим по закону равномерного движения с постоянной скоростью, к В. о. не применим благодаря малой плотности воздуха и способности его сжиматься. Вообще говоря, разность скоростей падения зерен в воздухе ощутима лишь при условии уменьшения влияния ускорения силы тяжести; поэтому для разделения всегда применяют падение зерен в струе восходящей или горизонтальной, но не нисходящей. Вследствие затруднений при создании струи воздуха, способной .поднять крупные зерна руды, обработке подвергается лишь мелочь; В. о. неприменимо для очень мелких пылевидных частиц, легко уносимых струей воздуха. На тех же принципах основывается к л а с с и ф и к а ц и я по крупности для частиц одного и того же вещества и, кроме того, обеспыливание. В том или ином случае на минеральную частицу действует сила струи воздуха, которая может быть выражена след. ф-лой: где Р-сила, действующая на частицу, в цг, г-опытный коэфф-т, зависящий от формы частицы (для плоской поверхности он изменяется в пределах от 1 до 3), v-скорость струи воздуха в мск, у-вес 1м воздуха в кг (у=1,293 кг/м), F -площадь сечения частицы, HopMa-ibnaH к направлению струи, в л**, д-ускорение силы тяжести. Под влиянием силы тяжести частица оказывает сопоотивление: G=W-6, где 6г-вес частицы, W-объем ее, У-уд. вес. Вследствие этого частица будет поднята силой R = ,p.y.F-~~W-d (потерей в весе тела, равной весу вытесненного им воздуха, мы пренебрегаем вследствие ее ничтожной величины). Если принять, что частица имеет форму шара, то Для двух частиц одного и того же вещества та из них будет поднята струей воздуха выше, диаметр которой меньше; именно, если частица с диаметром будет поднята на высоту \, а частица d на высо- Условие, при к-ром частицы двух разных минералов (диам. й и уд. вес 6 и диам. D и уд. вес d) будут подняты на одинаковую
|