Взаимозависимость аэродинамических параметров, Задачка к пониманию аэродинамических процессов Опции

[komdiv]

Помогите не специалисту - "заклинило"!!!
Ответьте, пжлста, на вопрос: каковы будут реальные скорости и расходы воздуха в воздуховодах ВЕ1 и ВЕ2 в прилагаемой к посту задачке?
Если это допустимо на этом форуме, "разжуйте", пжлста, "чайнику".
Спасибо.

Прикрепленные файлы

 Задачка_1.pdf ( 35,66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 118

 

[komdiv]

Помогите не специалисту - "заклинило"!!!
Ответьте, пжлста, на вопрос: каковы будут реальные скорости и расходы воздуха в воздуховодах ВЕ1 и ВЕ2 в прилагаемой к посту задачке?
Если это допустимо на этом форуме, "разжуйте", пжлста, "чайнику".
Спасибо.

Прикрепленные файлы

 Задачка_1.pdf ( 35,66 килобайт ) Кол-во скачиваний: 118

 

[dron]

У меня получилось:
1. 165 м3/ч, 2,6 м/с
2. 27500 м3/ч, 9,37 м/с

[tolant]

Мой расчет см вложение
D150 соот 102м3/ч
D1000 соот 5957 м3/ч

Сильно влияют местные сопротивления на расход

Прикрепленные файлы

 Книга2_.pdf ( 99,45 килобайт ) Кол-во скачиваний: 70

 

[али83]

Прикинул: 59м3/ч и 2630м3/ч

[dron]

Класс, 3 ответа и все разные

tolant
Я так понял это что-то вроде задачки из универа, где там в исходных данных есть инфа про местные сопротивления? Почему тогда скорость ветра не учли, мощность отопительного прибора?

[komdiv]

Класс, 3 ответа и все разные

tolant
Я так понял это что-то вроде задачки из универа, где там в исходных данных есть инфа про местные сопротивления? Почему тогда скорость ветра не учли, мощность отопительного прибора?

Задача на то, чтобы узнать правильные подходы в определении параметров при проведении аэродинамических расчётов. Старался максимально упростить исходные данные. Скорость ветра V=0 м/с.
Отопительный прибор имеет мощность, достаточную для нагрева в помещении приточного воздуха до +20грС.
Внешне всё кажется просто: вот - помещение, вот - "труба", должон воздух-то по ней итти? Вот в электрической цепи - понятно: есть разность потенциалов (располагаемое давление), есть сопротивление (потери), по закону Ома имеем линейную зависимость, подставляем значения и вычисляем ток (расход). А вот здеся так чё-то не получаеца... Потому-то и 3 разных ответа, как Вы справедливо заметили. Давайте попробуем дать более развёрнутый ответ с показом хода расчёта, если, конечно, посчитаете это для себя интересным.

[dron]

Да я по рабоче-крестьянски посчитал

Плотности воздуха:

При +5 грС: 353/(273+5) = 1,27 кг/м3
При +20 грС: 353/(273+20) = 1,2 кг/м3

Располагаемый перепад давления: dP = (1,27 - 1,2) x 9,81 x 5 = 3,4 Па

А дальше в табличку в экселе, которую для аэродинамического расчета делал себе, занес две трубы, 150 и 1000 мм длиной по 5 метров и стал подбирать методом научного тыка расходы воздуха по трубам при которых потери на трение будут равны 3,4 Па

Ну и результат:

1. 165 м3/ч, 2,6 м/с
2. 27500 м3/ч, 9,37 м/с

Зависимость не линейная конечно

Сообщение отредактировал dron - 22.4.2010, 18:26

[tolant]

Я так понял это что-то вроде задачки из универа, где там в исходных данных есть инфа про местные сопротивления? Почему тогда скорость ветра не учли, мощность отопительного прибора?


to dron
1. Скорость ветра не была указана на рисунке (Да и СНиП по вентиляции рекомендует скорость ветра не учитывать, читайте нормативные документы)
2. Отопительные приборы не участвуют в расчете.
3. Без местных сопротивлений расчет бессмыслен, поскольку основные потери давления на них. К-ты местного сопротивления принял по рисунку: 0,5 - вход , 1 - выход (какие исходные данные - такой и расчет)
4. В универе так не считал. А вот высоту дымовых труб (Тягу) по данным формулам считаю уже лет пять. Ошибок не было Чего и Вам (уважаемый) советую.


Сообщение отредактировал tolant - 22.4.2010, 18:34

[komdiv]

Вот выложил свой расчёт. Можно редактировать каждому по своему усмотрению.

Позвольте сделать несколько выводов для продолжения обсуждения темы:
– расхождения в расчётах у разных проектировщиков зависят от субъективных причин
– разные способы вычислений дают разные результаты, в Exel-таблицы и расчётные программы закладываются разные формулы и пр.
– разные подходы к определению местных потерь, не все местные потери учитываются или их значения в разных источниках указываются разные и др.
– кривые или неполные номограммы, или номограммы на одни и те же параметры от разных источников дают разные значения, а также точность снятия значений с номограмм часто носит субъективный характер
– получается, что реальные скорости и расходы можно определить только опытным путём
– может помочь установка регулировочных устройств на участки и закладка в расчёты резерва, правильное определение которого приходит, как правило, с опытом: при сравнении расчётных и реальных значений (дай бог, чтобы в лучшую сторону и без криминала)

Прикрепленные файлы

 Расчёт.doc ( 45 килобайт ) Кол-во скачиваний: 58

 

[komdiv]

1. С подачи Московко Ю.Г. включены потери на выходе из трубы.
2. Кто-нибудь может сделать расчёт с учётом нестабилизированного течения?

У всех неверно считаются потери трения. Меньшая труба -33 калибра, а большая -5 калибров, т. есть, течение не стабилизированное. Потери трения необходимо считать для начального участка трубы

Прикрепленные файлы

 Расчёт_.doc ( 52 килобайт ) Кол-во скачиваний: 24

 

[dron]

– разные способы вычислений дают разные результаты, в Exel-таблицы и расчётные программы закладываются разные формулы и пр.

Нет разных формул. Для расчета потерь на трение используется одна

– разные подходы к определению местных потерь, не все местные потери учитываются или их значения в разных источниках указываются разные и др.

Это да, имеет место быть
Я в расчете не учитывал местные сопротивления, кто-то учитывал

[komdiv]

Нет разных формул. Для расчета потерь на трение используется одна

tolant в посте #3 определял потери на трение Δhтр1=0,5 λ L ρw2 /d, где λ - Коэффициент гидравлического трения;
Можно определять потери давления в воздуховодах на трение, R (Па/м) по номограмме.
Есть ещё формула, которая приводится в постах #9 и 10.
А какая формула с Вашей точки зрения является единственно правильной?

[dron]

А какая формула с Вашей точки зрения является единственно правильной?

Да она всего одна



Справочник проектировщика по вентиляции и кондиционированию, 282-я страница

[komdiv]

Я в некоторых методиках (кстати для ВУЗов) видел вот эту номограмму. Её можно использовать для расчёта потерь на трение?

Сообщение отредактировал komdiv - 26.4.2010, 7:46

Прикрепленные файлы

 nomogramma_dlya_diametra_kruglih_vozduhovodov_sistemi_estestvennoi_ventilyacii_i_poter_davleniya_na_trenie_v_nih_.jpg ( 802,27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 29

 

[dron]

Можно, она на основе вышеизложенной формулы и посчитана.
Но проще в excel формулу 14.2 забить, подставив в нее 14.2а и расчет числа Рейнольдса.

[Московко Ю.Г.]

Приведенная dron'ом формула относится к стабилизированному турбулентному течению в трубе.
Течение в малой трубе еще можно с натяжкой рассматривать как стабилизированное, в большой трубе нельзя (след. и нельзя считать потери, как это было сделано). С ув. Московко ю.Г.

[komdiv]

1. В файле "Расчёт___.doc" - результаты расчёта по формулам (14.1) (14.2) (14.2а)
2. Как считать для большой трубы при нестабилизированном течении я не знаю
3. В сводной Таблице - результаты вычислений участников темы.
4. Кстати, о практическом значении этой задачи. Даётся задание: определить параметры движения воздуха уже заложенной в проект естественной вентиляции? Судя по предложенным здесь решениям, нада, как я понял, разделить всё на участки и считать методом тыка, или...?

Прикрепленные файлы

 Расчёт___.doc ( 204 килобайт ) Кол-во скачиваний: 15
 Сводная_Таблица.jpg ( 28,01 килобайт ) Кол-во скачиваний: 23

 

[dron]

komdiv

Если не учитывали местные сопротивления, то результат должен был как у меня получиться
Какие кстати при параметрах из последней таблички получились удельные линейные потери давления (Па/м)?

Формулу расписал, чтоб в современных единицах результат получить, в паскалях то есть
Расхождения с моим результатом большого быть не должно, проверял - в программах CADvent, MagiCAD результаты получаются близким к моему, +/- 5%



Сообщение отредактировал dron - 26.4.2010, 17:36

[komdiv]

komdiv
Какие кстати при параметрах из последней таблички получились удельные линейные потери давления (Па/м)?

при H = 3.18825 Па и d1 = 0,15 м
V1 = 1,402339536 м/с
L1 = 89,212986578756417533323223677693 ≈ 89.21 м3/ч
λ = 0,036062022558554719356836340207
R = 0,28367197247080109916564465126859, Па/м

[komdiv]

komdiv
Если не учитывали местные сопротивления, то результат должен был как у меня получиться

1. Обратите внимание!
ρн ≈ 1,270 кг/м3, при tºн= +5ºC – плотность наружного воз-духа
ρв ≈ 1,205 кг/м3, при tºв= +20ºC – плотность внутреннего воздуха
(ρн – ρв) = 1,270–1,205 = 0,065 кг/м3

Сообщение отредактировал komdiv - 26.4.2010, 17:47

Прикрепленные файлы

 Расчёт___.doc ( 204,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11

 

[dron]

R = 0,28367197247080109916564465126859, Па/м

У меня 0,23
Большая разница, 20%, проверьте свой расчет по расписанной формуле из предыдущего поста

[komdiv]

У меня 0,23
Большая разница, 20%, проверьте свой расчет по расписанной формуле из предыдущего поста

Все мои расчёты Вы може просмотреть в прикреплённом к предыдущему моему посту файле "Расчёт___.doc"
У нас с Вами расхождения в определении располагаемого давления ("Книга2_.pdf" - Самотяга). Отсюда разные значения скорости и т.д.

[komdiv]

У Староверова в Справочнике на стр.283 читаем: "...при воздуховодах, выполненных из материалов с абсолютной шероховатостью > 0,1 (следует вводить) коэффициент n на шероховатость по табл. 14.10...". А у меня в djvu-файле Таблицы 14.10 просто нет!
Вопросы:
1. У кого есть Таблица 14.10?
2. В какую в формулу и куда подставлять к-нт n?

[seeker]

Уважаемый Московко Ю.Г.
Для стабилизированнного турбулентного течения в диапазоне 4000< Re<1500000 для труб с равномерно- зернистой шероховатостью Идельчик рекомендует использовать формулу Альтшуля, приведенную Dron.
Почему Вы считаете, что ей нельзя пользоваться. Какие уравнения по Вашему мнению целесообразно использовать в этом диапазоне Re

[Московко Ю.Г.]

Для seekeа
Выдержка из Идельчика, 75 г., стр.65, п.29 "......при стабилизированном течении и на участке чисто турбулентного режима..... ...или для инженерных расчетов-по прибл. формуле, предл. Альтшулем....." далее идет формула.
Для трубы 150мм -можно пользоваться этой формулой. Для трубы 1000мм - смотри п. 49. стр.68., ЛЯМБДА = ЛЯМБДА (стабилиз) х К (где К= влияние начального трубы (нестабилиз. течения)).
С ув. Московко Ю.Г.

[seeker]

Московко Ю.Г.
Да, если следовать букве, то для нестабилизированного ( до смыкания турбулентного пограничного слоя с ядром) необходимо учитывать эту поправку. Но для инженерных задач, когда вводится понятие средней скорости, не учитывающей ее конкретный профиль (очень большая погрешность), я думаю, не будет большой натяжкой считать сопротивление трения без этой поправки. В практике проектирования не учитывают более весомый вклад - величины сопротивлений регуляторов расхода, которые появятся при балансировке.
Спасибо за диалог.

[komdiv]

У Староверова в Справочнике на стр.283 читаем: "...при воздуховодах, выполненных из материалов с абсолютной шероховатостью > 0,1 (следует вводить) коэффициент n на шероховатость по табл. 14.10...". А у меня в djvu-файле Таблицы 14.10 просто нет!
Вопросы:
1. У кого есть Таблица 14.10?
2. В какую в формулу и куда подставлять к-нт n?

Кажись с этим разобрался самостоятельно:
1. Таблица 14.10 затерялась на стр.306
2. Если значение R взято по Таблице 14.8 или по номограмме (т.е. уже вычисленное для листовой стали при Δ=0,1), а фактически Δ>0,1, то вводим к-нт n(β) из Таблицы 14.10:
R•n (R•β)
Если есть неточности в моих рассуждениях - прошу поправить.

[komdiv]

2. В том же Справочнике Староверова есть Таблица 14.6. В ней для естественной вентиляции рекомендации только для горизонтальных воздуховодов, да и то в виде соотношения 0,8Vверт. А какую задавать скорость Vверт?
Нашёл в ТР АВОК-4-2004, но этот документ уже не действует:
- Vспут 1,0-1,5 м/с
- Vкан 2-3,5 м/с
- Vшахт <=1,0 м/с
Ещё встречал цифру, что для естественной вентиляции V>0,5 м/с
В каком документе нормируются скорости в воздуховодах?

[komdiv]

Нашёл в ТР АВОК-4-2004, но этот документ уже не действует:

Действует ТР АВОК-4-2008. Но вопрос про скорости остаётся
/не флудю, просто не сразу нашёл документ/

[komdiv]

Есть такое предложение (без ссылки на нормативный документ):