Поняття про початкову ділянку

Розглянемо ділянку ламінарного руху при вході рідини з резервуару в трубу. Розподіл швидкостей в цьому випадку виходить практично рівномірним ( ). Потім під дією сил в'язкості відбувається перерозподіл швидкостей по перетину. Шари рідини, що розміщуються поблизу стінки, гальмуються, а центральні шари потоку рухаються прискорено (з умови постійності витрати). На деякій відстані від входу встановлюється параболічний профіль швидкостей.

Рис. 6. Формування параболічного профілю швидкостей

Ділянка труби, на якій відбувається встановлення ламінарного (параболічного) профілю швидкостей називається початковою ділянкою труби, - l_поч.

За межами початкової ділянки маємо стабілізовану ламінарну течію. Коефіцієнт на початковій ділянці змінюється від 1,0 до 2.0.

У початковій ділянці труби _поч > _л і визначається за формулою

,

причому к >1 визначається за графіком рис.7.

Рис. 4.7. Графік зміни коефіцієнтів к і

У кінці початкової ділянки при x = l_поч – к = 1,09.

Це означає, що опір початкової ділянки на 9% більший, ніж опір такої ж ділянки труби, узятої у області ламінарної течії. Довжина початкової ділянки визначається за формулою Шиллера:

При розрахунку втрат в довгих трубопроводах впливом початкової ділянки можна нехтувати. Якщо довжина трубопроводу співставна з початковою ділянкою, то її вплив на сумарні втрати треба враховувати.