Page 32 - 4135
P. 32
Розвиток напівемпіричних теорій турбулентності для ви-
падку нестаціонарних течій є першочерговою проблемою,
оскільки застосування напівемпіричних теорій Прандтля або
Кармана можливе тільки при квазістаціонарному методі роз-
рахунку, коли у кожен момент часу реальні характеристики
потоку замінюються стаціонарними. Водночас, проведені до-
слідження досить переконливо показують неправомірність
квазістаціонарного методу розрахунку гідравлічних втрат у
загальному випадку.
Найбільш серйозний недолік наведених теорій у припу-
щенні про постійність фізичних властивостей середовища та
його нестискуваність, інколи допускається однозначність гус-
тини тиску. Такі обмеження суттєві для газу, який перекачу-
ється по трубопроводу, оскільки властивості газу більшою мі-
рою залежать від температури і тиску, а умова стискання ви-
кликає значні труднощі при визначенні товщини граничного
шару. Крім того, для нестаціонарних процесів транспортуван-
ня газу виникає проблема допустимості осереднення турбуле-
нтних течій. Тому для розрахунків, пов’язаних із транспорту-
ванням газу по магістральних газопроводах, найбільше зна-
чення мають рівняння, в яких нехтують змінними, що визна-
чаються структурою течії. При цьому турбулентність вдається
врахувати на етапі ідентифікації моделей на основі диспетчер-
ських даних.
З урахуванням незначної зміни тиску по перерізу трубо-
P
проводу 0 у рівняння руху можна ввести коефіцієнт гі-
r
дравлічного опору .
З урахуванням кількісних оцінок, які входять у рівняння,
систему (2.1) можна подати у вигляді:
M M P M z
W F W gF ,
x x 2D x
1 M
, (2.2)
F x
де М = WF
29