«`html

Таблицы гидравлических расчетов трубопроводов полимерных материалов

Вязкость полимерных растворов

Вязкость полимерных растворов существенно влияет на гидравлические характеристики трубопроводов. Для расчета вязкости полимерных растворов используют эмпирические зависимости, например, уравнение Марка-Хаувинга:

$$eta = A cdot C^n$$
  

где:

$eta$ — вязкость раствора, Па·с;
$A$ — константа, зависящая от температуры и типа полимера;
$C$ — концентрация полимера в растворе, кг/м³.

Для некоторых полимеров значения констант $A$ и $n$ приведены в таблице 1.

Полимер	Температура, °C	A, Па·с·(кг/м³)^n	n
Полиэтилен	20	2,5×10-4	0,8
Полипропилен	20	1,5×10-4	0,9
Поливинилхлорид	20	1,0×10-4	1,0

Потери напора в трубопроводах из полимерных материалов

Потери напора в трубопроводах из полимерных материалов определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

$$h_f = lambda cdot frac{L}{D} cdot frac{v^2}{2g}$$
  

где:

$h_f$ — потери напора, м;
$lambda$ — коэффициент трения Дарси;
$L$ — длина трубопровода, м;
$D$ — диаметр трубопровода, м;
$v$ — скорость потока, м/с;
$g$ — ускорение свободного падения, 9,81 м/с².

Значения коэффициента трения Дарси для трубопроводов из полимерных материалов определяются по номограммам или эмпирическим зависимостям. Для расчета коэффициента трения используют уравнение Свифта-Тиеля:

$$lambda = frac{A}{Re^n} + frac{B}{n^{1/3} cdot Re^{m}}$$
  

где:

$Re$ — число Рейнольдса;
$A$ и $B$ — коэффициенты, зависящие от материала трубы и ее гладкости;
$n$ и $m$ — показатели степени.

Для трубопроводов из полимерных материалов значения коэффициентов $A$, $B$, $n$ и $m$ приведены в таблице 2.

Полимер	Температура, °C	A	B	n	m
Полиэтилен	20	0,005	0,0001	0,8	0,6
Полипропилен	20	0,0045	0,00009	0,9	0,5
Поливинилхлорид	20	0,004	0,00008	1,0	0,4

Скорость потока в трубопроводах из полимерных материалов

Скорость потока в трубопроводах из полимерных материалов определяется по формуле:

$$v = sqrt{frac{4Q}{pi D^2}}$$
  

где:

$v$ — скорость потока, м/с;
$Q$ — расход жидкости, м³/с;
$D$ — диаметр трубопровода, м.

Расчет диаметра трубопровода из полимерных материалов

Диаметр трубопровода из полимерных материалов определяется по формуле:

$$D = sqrt{frac{4Q}{pi v}}$$
  

где:

$D$ — диаметр трубопровода, м;
$Q$ — расход жидкости, м³/с;
$v$ — скорость потока, м/с.

Заключение

Таблицы гидравлических расчетов трубопроводов полимерных материалов позволяют рассчитать гидравлические характеристики трубопроводов, такие как вязкость раствора, потери напора, скорость потока и диаметр трубопровода. Эти расчеты необходимы для проектирования и эксплуатации трубопроводов из полимерных материалов.

«`