ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ НЕНЬЮТОНОВСКИХ СТЕПЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ШЕРОХОВАТЫХ ТРУБАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЛИМЕРНЫХ ДОБАВОК

Р. Г. Шагиев

Аннотация


Введение
Прогнозирование градиента давления и оценка гидравлического сопротивления турбулентных течений имеют большое промышленное значение. В литературе практически не имеется исследований по расчету снижения гидравлического сопротивления с помощью полимерных добавок для турбулентных течений неньютоновских степенных жидкостей в шероховатых трубах.
Цели и задачи
Расчет гидравлического сопротивления турбулентных течений неньютоновских степенных жидкостей в шероховатых трубах с использованием полимерных добавок.
Методы
Математическое моделирование и численные расчеты определения коэффициента гидравлического сопротивления на основе построения профилей скорости в шероховатой трубе неньютоновской степенной жидкости при наличии полимерных добавок.
Результаты
Получено неявное уравнение для определения коэффициента гидравлического сопротивления степенной жидкости с применением полимерных добавок в шероховатых трубах.
Гидравлическая эффективность полимерных добавок при течении степенной неньютоновской жидкости в шероховатой трубе выше, чем при течении ньютоновской жидкости.

Ключевые слова


гидравлическое сопротивление;полимерные добавки;неньютоновская степенная жидкость;шероховатые трубы;математическая модель;hydraulic resistance;polymer additives;non-Newtonian time independent power law fluids;rough pipes;mathematical model;

Полный текст:

PDF

Литература


Colebrook C., White C. Experiments with Fluid Friction in Roughened Pipes // Proceedings of the Royal Society A. 1937. Vol. 161. P. 376-381.

Brkic D.A. Note on Explicit Approximations to Colebrook's Friction Factor in Rough Pipes under Highly Turbulent Cases // J. Hydronautics. 1970. Vol. 4. No. 4. P. 151-155.

Virk P.S. Drag Reduction Fundamentals // AIChE Journal. 1975. Vol. 21. No. 4. P. 625-65.

Nikuradse J., Stromungsgesetze in rauhen Rohren. Forschg. Arb. Ing.-Wes., 1933. Issue 361.

Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974.

Poreh M. Flow of Dilute Polymer Solutions in Rough Pipes // J. Hydronautics. 1970. Vol. 4. No. 4. P. 151-155.

Иоселевич В.А., Пилипенко В.Н. Логарифмический профиль скорости при течении слабого полимерного раствора у шероховатой поверхности // Доклады АН СССР. 1973. Т. 213, № 6. С. 1266-1269.

Седов Л.И., Васецкая Н.Г., Иоселевич В.А. О расчетах турбулентных пограничных слоев с малыми добавками полимеров. М.: Наука, 1974. С. 205-219.

Hansen et al. Flow Simulation in Well or Pipe. Patent US, No. 8321190, Nov. 27, 2012.

Dodge D.W., Metzner A.B. Turbulent flow of Non-Newtonian Systems // AIChE J. 1959. Vol. 5. pp. 189-204.

Shaver R.G., Merrill E.W. Turbulent Flow of Pseudoplastic Polymer Solution in Straight Cylindrical Tubes // AIChE J. 1959. No. 5 (2). P. 181-188.

Clapp R.M. Turbulent Heat Transfer in Pseudoplastic Non-Newtonian Fluids. International Development in Heat Transfer // ASME. 1961. Part 111. Sec. A. P. 652-661.

Szilas A.P., Bobok E., Navratil L. Determination of Turbulent Pressure Loss of Non-Newtonian Oil Flow in Rough Pipes // Rheological Acta. 1981. Vol. 20. P. 487-496.

Karami H.R., Mowla D. A General Model for Predicting Drag Reduction in Crude Oil Pipelines // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2013. Vol. 111. P. 78-86.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-2-107-117

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Р. Г. Шагиев

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.