Рассмотрим простой трубопровод произвольно расположенный в пространстве, он состоит из прямых участков одинакового диаметра, между которыми включены местные сопротивления (поворот, вентиль, фильтр, обратный клапон и т.д.) d=const, Vср=Q/S=4Q/πd2.
Уравнение Бернулли для выделенных сечений: Н1=Н2+h1-2 - разность полных напоров в начальном и конечном сечении трубопровода равна суммарным потерям на трубопроводе. Где Н1 и Н2 – полные напоры в соотствующих сеч-х. h1-2 – суммарные потери напора на трубопроводе. В соответствии с принципом наложения (суперпозиции) суммарные потери напора на простом трубопроводе склад-ся из потерь на прямолинейных участках и потерь на местных сопротивлениях h=h1-2=∑hтр i+∑hм I (1)
Подставим соотношение (1) в формулы Дарси – Вейсбаха для потерь на местных сопротивлениях: h=∑λi + ∑ ζ = ( ∑li+∑ζi) =( ∑li+∑i) Q2=R(Q)Q2
Зависимость суммарных потерь напора на трубопроводе от расхода жидкости через него h=h(Q)=R(Q)Q2 назыв-ся характеристикой трубопровода, а величина R(Q) – гидравлическим сопротивлениемтрубопровода или просто сопротивление трубопровода. Характеристикой трубопровода, полученная экспериментальным путем выглядит след-им образом: рис.
|
|
В этом случае говорят о квадратичном законе сопротивления, ему соответствует квадратичная харак-ка трубопровода.