Змеевик или прямоточник?

[dim_dimych]

catfish67, обещал вас оставить на едине, но не сдержался. По этой цитате, действительно, 'какая-то причина' должна быть. Ты говоришь про нагрузку, перпендикулярную оси трубы. Откуда она берется? У тебя труба припаяна внутри другой в крайних точках. И эта труба нагревается. При нагревании тела расширяются. В случае с трубой, большее расширение будет в длину, чем в диаметре. Если бы не была припаяна, то что бы случилось? Она увеличилась бы по длине. Но по длине припаяной трубе некуда увеличиваться. Есть эти самые точки пайки вверху и внизу. А тело от нагрева все равно увеличивается. Куда будет в таком случае направлена сила? От точек пайки к середине трубы по длине. Но туда увеличится не возможно. Что происходит? По сопромату: будет составляющая 2-х сил, направленных друг на друга и эта составляющая превратится в силу, перпендикулярную оси трубы. Она ее и выгнет. Я про перпендикулярную силу тут, о которой ты и говорил. И показал откуда у нее ноги растут. Об этом тебе и Игорь сказал, когда говорил про гвоздь ударить сверху. Те же 2 силы возникают и выгибает их составляющая гвоздь в сторону. Просто тебе о причине говорят, а ты со следствия начинаешь.
добавлено: 05-03-2016, 14:18:46
ПыСы: и по этой причине надо спираль для надежности. И со спиралью прямотоки, как говорено было, рвутся в верхней и нижней точке пайки быстрее, чем если бы этой спирали не было бы.спираль не дает в сторону выгибаться трубе. А расширение все равно происходит.

[Игорь]

Изгиб получается не от несуществующей поперечной нагрузки, а от изгибающего момента, то есть от произведения силы на плечо ее приложения. Плечом в ситуации с трубкой является расстояние между физической, фактической осью трубы и осью приложения силы.
Ось трубы вроде как совпадает с ось приложения нагрузки, но это смотря со скольки знаками полсле запятой измерять. Идеальные прямые существуют только в воображении, реальная труба всегда отклоняется от пармолинейности в большей или меньшей степени. И это отклонение, умноженное на приложенную нагрузку, и есть тот изгибающий момент, коорый заставляет трубу согнуться.
Если лезкие бритвы, вроде бы соверщенно ровное, сжать по бОльшей стороне между указательным и большим пальцами, прилагая осевую нагрузку, оно не сожмется, став толще, а в определенный момент потеряет устойчивость, то есть изогнется в одну или другую сторону. И совершенно бесспорным является утверждение о том,что при осевом сжатии лезвие изогнется намного раньшее, чем приложенная нагрузка превысит предел текучести, и лезвие начнет осаживаться, уменьшаясь в длине и увеличиваясь в толщине.
Труба ведет себя аналогичным образом. Имея длину в десятки раз больше диаметра, она, подобно лезвию, теряет устойчивость и изгибается гораздо раньше, чем достигается предел текучести материала, из которого она сделана. и начинается осаживание.

[dim_dimych]

Из последнего поста Игоря, в дополнение ко всему уже выше сказаному, можно сделать вывод в какую сторону выгнется паровая труба. Куда именно будет направлено плечо.

[VINOKUR]

Правда здоровья медный прямоточник не добавляет. Ярь-медянка - далеко не витамин.

:o

[dim_dimych]

VINOKUR, а на первом фото гонят чистый самогон или бурду для запачканого и вонючего бренди? И про второе фото: это осталось с тех времен, когда люди уже точно знали о достоинствах и недостатках, о вреде и пользе меди?
добавлено: 05-03-2016, 16:51:34
Кстати, по поводу того, что прямоточник может потечь в местах пайки труб: именно поэтому предпочитаю не пайку, а сварку. Очень надежно получается.

[VINOKUR]

на первом фото гонят чистый самогон или запачканый и вонючий бренди?

С каких это пор самогон стал чистым, а бренди запачканый и вонючий ?
На первом и втором фото идёт перегонка виноматериала, на первом начало перегонки, а на втором конец.

[catfish67]

Изгиб получается не от несуществующей поперечной нагрузки

Не буду спорить ни с тобой, ни с Эйлером)
Понятно, что при превышении порогового значения осевой нагрузки произойдет изгиб стержня (трубы),
Но он может произойти и ранее, при меньшей нагрузке, если будет поперечное воздействие на ось.
Как считаешь, может неравномерный прогрев стенок паровой трубы провоцировать ее изгиб до достижения осевой нагрузкой критического значения?

У нас интерес сугубо практический. Вот у меня нет изгиба паровой трубы. И не будет никогда, если буду гнать на тех же режимах, что и раньше.
Если бы был, то это проявилось бы появлением локального нагрева рубашки там, где произошел изгиб и паровая прижалась к внешней. Зазор то 0,5 всего...

VINOKUR, у меня из меди - дистиллятор, дефлегматор, колонна. Кубы - из нержи. Хотя считается, что лучше наоборот )
Я не парюсь по этому поводу.

[dim_dimych]

VINOKUR, с тех пор, как люди здесь стараются очистить сэм от всякой ерунды и примесей, а чтобы получить бренди и прочее надо эти примеси оставить. Без них - никуда!!!  :) ;) :D 8)

[VINOKUR]

Я не парюсь по этому поводу.

А я никого и не собираюсь переубеждать, каждому своё.

[Игорь]

Черный налет на тряпочке - это безопасный нерастворимый оксид меди. То, что образуется при взаимодействии этого оксида с примесной уксусной кислотой, имеющейся в дистилляте, на тряпочке не оседает, оно растворимо. И в отличие от черного оксида меди, совсем не безопасно. По опасности для здоровья относится ко второй группе (из четырех). К четвертой группе относится цианистый калий, к нулевой - совершенно безопасные вещества.

[AlS2019]

Привет всем !

Если скорость пара на входе в трубку 10-20 м/с (ниже расскажу как считать эту скорость), пар ведет себя как сигаретный дым, выпускаемый кольцами. Его внешний слой тормозится стенками, и как-бы накатывается на холодную трубку... Как баранка, вращающаяся изнутри наружу... Как бесконечный рукав, выворачиваемый наизнанку. Это наилучшая модель поведения пара в трубе, наиболее эффективная. Никакие искусственные завихрители не направят пар так удачно. Такое вращение обеспечивает наиболее короткую зону конденсации, надо только обеспечить максимально быстрое удаление конденсата из этой зоны. Чтобы "разворачивающийся рукав" прикасался к холодной стенке, а не к горячему слою прилипшего, застрявшего конденсата.

Математическое моделирование с вами не соглашается. Совсем.
Ниже картинки моделирования потока в длинной трубе, 4 метра, с диаметром 0.01 метра, скорость на входе =20мысы.
Внутри наблюдается завихрение только в узком центральном "луче", рядом со стенками наблюдаем крассическую картину снижение скорости потока до нуля.
Смотрите сами:
[attach=1][attach=2][attach=3]

Что я делаю не так ?  8) почему не вижу "колец дыма"?

а вот на очень малой скорости в трубе - картинка совсем иная - тут есть завихрения и хорошо видимые.
Смотрите :
[attach=4][attach=5]
первая картинка - скорости потока, вторая - распределение давлений.

P.S. программа моделирования довольно прожорливая в производительности, компа пень7 с 32гига памаяти хватает чтобы не на большом разрешении прогнать одну модель за 10-15 минут, так что если есть идеи какие надо проверить размеры трубы и скорости потока (и плотность газа-пара) - я могу, но целый день грузить комп расчетами не хочется. Пару расчетов по 10-15 минут - я могу сделать. Жду комментариев  ;)
добавлено: 04-12-2019, 11:42:37
А вот ниже - практически идеальный тор-вихрь в трубе, но скорости потока тут совсем мизерные.
[attach=6]
[attach=7]
ну и вся туба (я сократил до метра) при очень малой скорости прохода потока:
[attach=8]
красиво! цепочка Торов - идеальное перемешивание к стенкам и как следствие, теплообмен.

а вот та-же труба но скорость потока выше, что 2мысы что 20мысы - выглядит в целом совсем без "тор-образований".
[attach=9]

[Игорь]

Математическое моделирование с вами не соглашается

Это меня не удивляет. Ведь это совсем другой процесс.
Это модель движения газа, который в процессе движения не меняет агрегатного состояния. Усилия, обуславливающие движение такого потока, в основном продольны - это влияние перепада давления между входом и выходом трубы. Поперечные усилия невелики. А масса газа, проходящего через трубу, одинакова во всех ее сечениях.
У нас принципиально иной процесс. При движении пара по охлаждаемой трубе происходит конденсация струй, находящихся вблизи холодной стенки. Они исчезают, создается вакуум, который создает мощные центробежные усилия, оттягивающий остальные струи от центра к периферии. Эти поперечные усилия многократно больше продольных, и в совокупности с продольными, они и создают эффект выворачивающегося на изнанку чулка.

[AlS2019]

Это меня не удивляет. Ведь это совсем доугой процесс.

Я вас не понимаю.
Процесс один и тот-же: называется "движение потока газа(пара) с определенной скоростью и температурой по длинной трубе".
Математическое моделирование "потоков" и турбулентностей применяется широко при моделировании теплообменных процессов, процессов в радиосхемах, а также "путей тока" на печатных платах, для понимания "где тонко" и где могут быть перегревы.

Это модель движения газа, который в процессе движения не меняет агрегатного состояния.

согласен, у нас пар меняет агрегатное состояние, но это тогда тоже можно описать для этой мат.модели , например тем что "стенки трубы" будут полупроницаемыми, т.е. конденсация на стенках будет выполнять роль "частичной проницаемости". Я посмотрю можно ли это как-то так описать в модели.

У нас принципиально иной процесс. При движении пара по охлаждаемой трубе происходит конденсация струй, находящихся вблизи холодной стенки. Они исчезают, создается вакуум, который создает мощные центробежные усилия, оттягивающий остальные струи от центра к периферии. Эти поперечные усилия многократно больше продольных, и в совокупности с продольными, они и создают эффект выворачивающегося на изнанку чулка.

теоретически - согласен.
а практически - тут-же напрашиваются вопросы:
1) на каких скоростях начинаются эти процессы ?
2) каков рабочий диапазон скоростей газа(пара) ? ...при котором "цепочка Торов" внутри трубы имеет место и не разваливается...

для простой модели и "просто газа" получается что Торы живут только при очень малых скоростях потока, при этом я не удивлюсь, если будет некий "резонанс" их появления , в зависимости от геометрии трубы (диаметр и длина).

[Игорь]

При конденсации торы не образуются. Пар входит в трубу со скоростью 20 м/с, и уже через 10-20 диаметров исчезает, конденсируется.получаются не бублики, а их половинки. Пар к трубе от центра подходит, но обратно не возвращается. Это действительно больше похоже на выворачивающийся чулок.
Вариант приклеивания к нашему процессу модели движения по трубе неконденсируемого газа путем предположения о полупроницаемых  стенках не даст результата, так как стенки придется рассматривать как полностью проницаемые, но тогда модель из расчета пртока в трубе вырождается в модель выпуска газа в свободное пространство. Не вижу перспектив использования такой модели, но желаю удачи. Если удастся сделать прямоточник короче, чем по модели чулка, буду рад.

[AlS2019]

При конденсации торы не образуются. Пар входит в трубу со скоростью 20 м/с, и уже через 10-20 диаметров исчезает, конденсируется.получаются не бублики, а их половинки.

Я изменил модель, трубка 12мм проходного диаметра, длина 1 метр, 20мысы поток влетает, стенки сделал "протекающими" равномерно по давлению.
Торов нет вообще, на разных скоростях пробовал - нет.
Картинка получилась вот такая:
[attach=1]
я не знаю как точнее описать "сток" газа в конденсат в численном моделировании, может что-то придумаю потом.
Прога считает эту модель почти 24 минуты, и это при среднем разрешении (по узлам). Не вижу смысла греть воздух, если нет способа более точно описать "пристеночный процесс"...