Общие положения

1-фазных процессов разработан метод расчета исходя из разделения потоков на

2 вида - с ламинарным и турбулентным режимами.
Для 2-фазных потоков расчеты усложнены -  роль эмпирических исследований
Определяющий параметр г/д процессов - скорость
Скорости определяют гидравлические сопротивления
Основные задачи гидродинамики ПГ:
определение потерь давления при движении среды,
расчет распределения расходов и скоростей среды по каналам,
обеспечение гидравлической устойчивости течения

Общие положения

– вызваны изменением формы каналов, поворотами, сужениями и т.д. –

Δpм,
сопротивление ускорению потока – при подводе тепла происходит рост объема среды, а значит, и  скорости потока. Ускорение потока сопровождается появлением дополнительного сопротивления – Δpуск,
нивелирное сопротивление – в каналах с подъемным движением необходимость преодолевать силу тяжести. При опускном движении будет со знаком минус - Δpнив.
сумма сопротивлений трения и местных сопротивлений – гидравлическое сопротивление: Δpг = Δpт + Δpм,
полное сопротивление участка: Δp = Δpг + Δpуск  Δpнив,
Δpнив = gr ΔH, [Па]. ΔH – высота участка, в горизонтальных ПГ Δpнив  0,
Δpуск = w22r2 – w12r1, w и r – скорости и плотности на входе и выходе, в ПГ АЭС изменение w невелико, Δpуск мало.
Значит, основное сопротивление движению потока – гидравлическое Δp  Δpг

Сопротивление движению однофазного потока

с постоянным сечением:

Коэффициент трения  зависит от вида жидкости, режима

течения и шероховатости стенок ш. При высоких значения Re к-т трения определяется только относительной шероховатостью ш /rвн
Шероховатость труб из углеродистой стали <0.1 мм, нержавеющих - <0.05мм, со временем меняется из-за коррозии
Сопротивление трения пропорционально квадрату скорости!

Местные сопротивления: Δрм = м r w2/2
м – к-т местного сопротивления – не зависит от Re, определяется только типом местного сопротивления. Значения м = 0.51.5 - получены эмпирическим путем, например:

= (м + т l/d)  r w2/2
если каналы не

круглой формы, то d=dэ=(d2в.к. – n d2н)/(dв.к. + n dн)
где dв.к. – внутр. диаметр корпуса, n – число труб в пучке, dн – наружный d труб

При поперечном омывании трубных пучков основное сопротивление - местное (попеременные сужения и расширения проходного сечения).
Сопротивление трения не определяют, а вычисляют суммарное гидравлическое сопротивление: Δрм = поп r w2/2
поп – к-т сопротивления поперечного пучка зависит от констр. характеристик и режима течения:
для шахматных пучков: поп = (a+bz2)Re-0.28
для коридорных пучков: поп = (a+bz2)Re-0.26 (s1/dн)-0.23
здесь z2 – число рядов труб в пучке, a и b – константы, зависят от шагов S1 и S2
Если поток набегает под углом, то добавляют поправку, которая зависит от угла e=(0.15 - 1.0)

Сопротивление движению однофазного потока