Файл: Фонарев, А. Л. Гидромеханизация и гидротранспорт рыбы.pdf

нематические характеристики водорыбного потока ока­ зывает диаметр трубопровода F = F (D ~ 5^). Что же каса­ ется .концентрац'И'и 'Гидросмеси, то она на величину этого коэффициента влияет весьма 'Слабо F— F[,(l —&)~G/a]. По­ этому при увеличении k от 0,20 до 0,40 коэффициент F возрастает всего лишь на 20%.

В табл. 7 и рис. 11 .приведены расчетные зависимости

Vm

=0,04-103кг/м3, d=0,10, П =0,100 м, ^ = 0,20, £2=0,40.

Они позволяют проследить за изменением .коэффици­

ента скольжения фаз и объемной расходной концентра­ цией гидросмеси, когда увеличивается или уменьшается расходная скорость транспортирующей жидкости.

Как и следовало ожидать, при увеличении расходной скорости жидкости до ее 'максимального значения у вос­ ходящего потока водоры'бной смеси коэффициент сколь­ жения фаз увеличивается (о0> о п ), а у нисходящего —

44

уменьшается. По этой причине у первого потопа (v0> v ) действительная объемная .концентрация больше, а у вто­ рого потока (Vq< ;v) она меньше ее расходного значения.

Начальная (восходящий поток) и наибольшая скоро­

Таким образам, при увеличении объемной концентрации

Для гладких армированных резинотканевых рукавов задача о скольжении фаз (11.37) решается аналогичным образом.

С геометрической точки зрения гидротранспорт рыбы по наклонным трубам занимает промежуточное положе­ ние между гидротранспортом по горизонтальных! и вер­ тикальным трубам. В связи с этим скольжение фаз при этом виде транспортирования должно быть больше, чем у горизонтального .(см. табл, б), и меньше, чем у верти­ кального (ем. табл. 7) водорьгбных потоков.

Гидравлическое сопротивление водорыбной смеси

У горизонтального гидротранспорта нормальная на­ грузка твердого компонента на стенку трубопровода при­ водит к появлению силы трения скольжения, преодолевая которую транспортирующая жидкость затрачивает часть своей энергии. Так как .при вертикальном гидротранспор­ те рыба практически не соприкасается со стенкой трубо­ провода, сила трения скольжения, а следовательно, и гид­ равлический уклон, обусловленный этой силой, равны ну­ лю. .По этой причине гидравлическое сопротивление водо­ рыбной смеси при вертикальном гидротранспорте числен­ но равно гидравлическому сопротивлению ее жидкой со­ ставляющей [9], (11.17).

Если твердый компонент тяжелее транспортирующей жидкости, одновременно необходимо учитывать и допол­ нительный геометрический уклон. Он запишется так:

45

или для водорыбиого потока с равными удельными веса­

В. НАКЛОННЫЙ НАПОРНЫЙ ГИДРОТРАНСПОРТ РЫБЫ

Скольжение фаз у водорыбного потока

Пусть в наклонном цилиндрическом трубопроводе во­ дорыбный .поток совершает установившееся равномерное движение. Будем предполагать, что три наклонном гид­ ротранспорте так же, как и при горизонтальном, рыба движется в виде слоя .в тижмей части трубопровода. В этом случае на слой рыбы, расположенный .между 1 и 2 сечениями, действуют следующие силы: гидродинамиче­ ского сопротивления, давления веса и трения скольжения (рис. 12). Из условия равновесия указанной системы сил для восходящего и (нисходящего водорыбного потоков

•определим скорость движения твердого компонента.

46

В окончательном виде выражение для силы гидроди­

Сила, вызванная перепадом давления на торцах твер­ дого компонента, равна:

bQ •v*

Р=0,158- (1-6)7» D4< •VoU-k-co-l. (11.44)

Сила трения скольжения слоя рыбы о стенку трубопро­ вода имеет вид

Введем обозначения:

q■v'A Л= 0,158- Ду -D5A

а тогда а) для восходящего потока

47

Чтобы решить уравнение (11.48), 'необходимо знать закон изменения коэффициента трения от скорости скольжения рыбы. Для сельдевых « ставридовых рыб он приведен выше. Так как нормальная нагрузка >(3s^Af=gT ^'60) г практически не влияет на величину fm [9], рас­ пространим закон изменения fm(vm) для одиночной ры­ бы на слой рыбы в наклонном трубопроводе.

В качестве примера рассмотрим зависимость vm(v, a) для гладкого армированного резинотканевого рыбопровода диаметром 200 мм, которая получена при следую­ щих данных:

Результаты расчетов сведены в табл. 8 и 9 и изобра­ жены на рис. 13.

Из рис. 13 видно, что характер зависимости vm(v) не зависит от угла а. И для восходящего, и для нисходяще­ го потоков при (3 0 ^ а ^ 9 0 )° характер этой зависимости не изм-еняетоя. Вместе с этим при увеличении а кривая

vm(v) смещается в сторону меньших значений средней скорости. Так, например, если при наклонном гидротран-

48