Темы сайта
Интегрированная система ruCAD - приложение к базовой системе AutoCAD.

Система ruCAD - это приложение строительного профиля в широком понимании, то есть предназначенная для автоматизации строительного проектирования, реконструкции и технического перевооружения любых зданий и сооружений.В отличие от других систем, ориентированных на конкретную область применения, в ruCAD включены средства для комплексной разработки проектной документации наиболее распространенных разделов проекта, выполняемых во всех проектных организациях.
Система управления контентом MODx
Ограничения
В соответствии с Договором между издательством и авторами мы не имеем права полностью публиковать в Интернет материалы книги.

Но, в пределах установленной квоты, будут публиковаться отдельные главы. Кроме того, на сайте будут размещаться материалы, не вошедшие в книгу и полные версии сокращенных по техническим причинам глав.

Так помечены материалы, не опубликованные на сайте!

Новинки
Книга была выпущена в 2004 году. С тех пор многое изменилось - появились версии AutoCAD 2005, 2006, 2007, 2008.

Система ruCAD была выпущена в свет, появились замечания и предложения пользователей. Да и у нас появились новые представления по некоторым вопросам.

Поэтому в материалы книги, публикуемые на сайте, мы вносим дополнительные замечания, выделяемые так:
Так выделяются дополнительные замечания, комментарии, указания!

К вопросу об этом загадочном числе


Как-то на форуме Диалог специалистов АВОК возник вопрос об определении числа Рейнольдса. Люди стали всерьез отвечать на элементарный вопрос, ответ на который надо искать в учебнике, а не на форумах. По традиции я вмешался и в эту тему...По традиции дискуссию привожу в сокращенном виде.
Автор: Guest 16.4.2005, 14:38 Наткнулся в одной книге на такой коэффициент, а вот где его взять, никак не пойму ((( поможите чем можете.
Автор: Igor Barishpolets 16.4.2005, 19:17
Его расчитывают по формуле Альтшуля! :)
Автор: Maxim 17.4.2005, 0:57
Пошутили, но можно и ответить:

Число Рейнольдса- это критерий (см. теорию подобия) , характерезующий соотношение сил инерции и внутреннего трения (т.е. сил вязкости) при вынужденном течении среды. Re=V*l/Nu
V - скорость движения жидкости, м/с
l - характерный размер, м
Nu - динамический коэффициент вязкости, Па*с

А зачем он нужен Вам?

 

Да, начались скучные серьезные ответы. Разрядим обстановку

 

Автор: ShaggyDoc 17.4.2005, 3:36

Число Рейнольдса часто нужно для понтов.

Пример:

У мэра города планерка по строительству магистрального газопровода ВД к городу. Труба 400, но таких труб немного не хватает, но есть диаметр 500.

Все понимают, что это удорожание, но сроки в данном случае важнее.

На риторический вопрос: "Можно ли пару км заменить", проектировщик начинает нести про число Рейнольдса. У производственников сразу постные лица.

Тогда уточняю: "Может ли повлиять на число Рейнольдса письмо мэра с просьбой согласовать изменение диаметра без корректировки проекта?". Сразу ответ - "Тогда можно".

Так что это не только "соотношение сил инерции и внутреннего трения".
Автор: Гагарин В.Г. 17.4.2005, 16:52

Цитата(Maxim @ Apr 17 2005, 04:57 ) Re=V*l/Nu V - скорость движения жидкости, м/с l - характерный размер, м Nu - динамический коэффициент вязкости, Па*с

Небольшое замечание. Nu это не динамическая, а кинематическая вязкость, измеряемая в кв.м/с, при этом Re получается безразмерным. (Чтобы В. Нуссельт в гробу не переворачивался, Nu это не число Нуссельта, а написание греческой буквы.)
Автор: Maxim 18.4.2005, 5:23

Вы правы про вязкости, всё время их путаю. До Нуссельта всё равно не добрались бы, а как ещё написать "ню"- вот и написал. Может и не удачно.
Автор: Maxim 18.4.2005, 5:53
Кстати, вот эту вот фразу про соотношение "сил инерции и внутреннего трения" я написать то написал, но честно говоря, до конца не понимаю.
Ну ладно я.

Но более того: в одной умной книге прочёл, что и сам Рейнольдс не дал удовлетворительного теоретического объяснения наблюдаемым явлениям, к-ые описываться в том числе и критерием Re. Он лишь предположил, что очевидно наблюдаемые явления это следствия ещё не изученных законов, которые описывают и свойственны вообще беспорядку или хаосу. Так что тут дело тёмное на самом деле.

Так, посчитать потери по длине можно, конечно, а дальше...
Автор: Zum 18.4.2005, 10:16
На сколько мне помниться, безразмерный критерий Ренольдса, зависит от скорости , и характеризует режим течения , ламинарный переходный и турбулентный , а от режима зависят гидравлические сопротивления ....

Принимая больший диаметр вы уменьшаете скорость в сечении , а значит Ренольдс уменьшаеться , а значит уменьшаются гидравлические сопротивления , по этому на мой взгляд можете и принять 500 диаметр
Автор: Okulist 18.4.2005, 21:47
Вообще критерий Рейнольдса является необходимым инструментом для определения коэффициентов теплоотдачи, массопередачи и трения в процессах с участием жидкостей и газов. Дла проектировщиков отопления и вентиляции он удобен тем, что позволяет вычислять коэффициент трения для жидкостей и газов по одной формуле, подставляя соответствующее значение Re. Величины, необходимые для вычисления Re=V*d*G/m где:
V - скорость м/с
d - диаметр или эквив. диаметр м
G - плотность кг/м3
m - динамический коэффициент вязкости н*сек/м2
можно найти в любом справочнике.
Далее по эмпирическим формулам Альтшуля, Филоненко, Блазиуса и др. можно вычислить коэффициент трения, правда только для гидравлически гладких труб. Для учета шероховатостей и материала трубы эмпирический коэффициент трения умножают на еще более эмпирический коэффициент шероховатости. А вообще, взяв опытные данные по потере давления на прямом участке трубы ( см. справочники по вентиляции), можно посчитать коэффициент трения для приведенных в справочниках труб с любой точностью, используя полиномы с любым количеством членов и вывести формулу имени себя любимого. А если серьезно, то доступных, обоснованных способов расчета сопротивления сети нет. Формулы расчета являются эмпирическими и не учитывают материала трубы (смачиваемый -несмачиваемый), неизотермических процессов и т.д. Таким образом расчеты сопротивления сети являются не догмой, а руководством к действию, т.е. умножению результатов на очень эмпирический коэффициент 1,5, который учитывает кривые трубы и воздуховоды, монтаж "сикось-накось", "сопли" при сварке и т.д. Коэффициент не учитывает воронье гнездо или ватник в воздуховоде!
Автор: Maxim 19.4.2005, 7:25 to all
"доступных, обоснованных способов расчета сопротивления сети нет"

вот видите- однозначно, что дело очень даже тёмное
Автор: Okulist 19.4.2005, 20:38
Говоря о том, что обоснованных способов расчета сопротивлений нет, я имел в виду, что расчет коэффициентов трения базируется на эмпирических формулах, дающих результаты, близкие к экспериментальным, для труб (каналов), изготовленных из широко применимых материалов (сталь, кирпич и т.д.) и в определенном диапазоне Re. При применении других материалов ( пластмасс, тканевых воздуховодов, гофрированных воздуховодов ) или высоких скоростей потока, результаты расчета могут существенно отличаться от реальных.
Автор: ShaggyDoc 20.4.2005, 3:26
В таком смысле Вы правы. Вся "наша наука" основана на эмпирических зависимостях. С разной степенью приблизительности для конкретных условий.

И только на нескольких фундаментальных.

Q=k*F*dt - верно. А вот определение k и dt - эмпирика.

То же и в гидравлике. Не зря столько формул "основоположников" и еще больше всяких поправок от "доцентов с кандидатами". Можете и Вы вывести формулу, например, для тканевых воздуховодов. Я когда-то выводил для воздуховодов из полиэтиленовой пленки.

На самом деле точно никто ничего не знает. А в действительности все вообще не так, как "на самом деле".
Автор: ing 13.1.2006, 13:00
Добавлю некоторого наукобразия и филосовского смысла в понимание числа Рейнольдса. Опытным путем Рейнольдс ввел свой критерий для гидродинамики и газодинамики.
R=W*L/ V
где W-скорость течения, L-масштаб, характерный размер,
V-динамическая вязкость.
Из кинетической теории газов V=(равно по порядку величины)a*l
где a-местная скорость звука в среде, l-длина свободного пробега частиц среды.
Таким образом R=(W/a)*(L/l)
Численные значения числа Рейнольдса, когда начинается турбулизация потока превышают 10000 для обтекания стенки и от 2500 для течения в каналах.
Размер пограничного слоя для обтекания стенки порядка l.
По сути отношение скоростей не превышает 1.
Таким образом значение числа определится отношением масштабов L/l или точнее долей переноса импульса через погранслой или некоторую границу течения. Погранслой имеет масштаб порядка длины пробега в газах (для жидкостей не так).
Естественно речь идет об идеальном газе, то есть никаких сил кроме вызванных соударениями частиц нет. Видимо необходимо учесть размер частиц.
Автор: kroudion 25.1.2006, 6:41
Сколько сумбура в головах! постоянно путается кинетическая вязкость с динамической. типа: а какая тут разница, вязкость она и в африке вязкость

В этом контексте ShaggyDoc дал самое толковое определение, увязав его с "числом чиновника".
Поржал от души, спасибо, ShaggyDoc!
Автор: ss.23 30.1.2006, 8:37
У меня вопрос не касается напрямую критерия Рейнольдса, но имеет с ним косвенную связь...
Непонятно место в http://www.abok.ru/index.php?act=ST&f=27&t=1158&st=0#entry21846 15.91 к СНиП 2.04.05-91 "Противодымная защита при пожаре и вентиляция подземных стоянок легковых автомобилей".

Обратите своё внимание на п. 2.1 (Раздел 2. Расчет систем дымоудаления). Можно заметить, что авторы без всяких объяснений указывают, что коэффициенты местных сопротивлений (при определении падения давления вентсети) зависят прямо пропорционально от плотности воздуха.

Это вызывает сомнение. Я не вникал в этот вопрос, но если, например, открыть книгу "Справочник по расчётам гидравлических и вентиляционных систем" под ред. проф. А.С. Юрьева, то на стр.62 можно найти ссылку на эмпирическую зависимость проф. Г.Н. Абрамовича для КМС отвода, из которой следует, что КМС прямо зависит от критерия Рейнольдса.

Последний в свою очередь обратно пропорционален кинематической вязкости среды. Зависимость кинематической вязкости среды от температуры - не линейная.

Сомневаюсь, что имеет место линейная зависимость коэффициента местных сопротивлений от плотности воздуха. Хотелось бы узнать Ваше мнение, коллеги, по этому вопросу.
Автор: ShaggyDoc 30.1.2006, 12:33

У меня нет желания разбираться с конкретным пунктом конкретного пособия. Но я знаю, как разные "пособия" составляются.

Часто они написаны просто малограмотно. Авторы могли просто не задумываться над фразой "прямо пропорционально". Могут и не понимать разницы между "коэффициентом местного сопротивления" и "сопротивлением".

Кроме того, "пособия" пишутся еще и для малограмотных проектировщиков и инспекторов. Имею виду не какие-то конструктивные рекомендации, которые очень могут быть нужными и полезными, а попытки упростить расчеты.

Зачем, например, вообще упоминать в конкретном пособии про зависимости КМС от чего-то? Юрист обязательно бы сказал, что "это не предмет ведения данного пособия". Величину КМС какого-то специфичного изделия привести можно. Но не давать сомнительные разъяснения.

Большинство проектировщиков ведь и не используют ни Re, ни вязкость. Они пользуются таблицами, номограммами, поправками. Или программами, в которых это должно быть правильно учтено.

А грамотный специалист рассчитает любую систему с любой требуемой для конкретного случая точностью пользуясь общей методикой. А в них во всех много эмпирики. Только у коэффициентов трения столько авторов. КМС тоже все определяют эмпирически.

Справочник Юрьева - весьма солидное издание. В нем сведены свежие данные практически изо всех первоисточников. В любом случае я бы ему больше доверял, чем любому "пособию". А все сомнения трактовать в пользу фундаментальных знаний.
Автор: ss.23 30.1.2006, 14:01 к ShaggyDoc

Спасибо за подробные и толковые разъяснения.

 

    Содержание раздела «Число Рейнольдса»: