double arrow

Середня швидкість і витрата рідини в трубопроводах і каналах будь-якої форми (для квадратичної зони турбулентного потоку).

Формулу Дарсі-Вейсбаха представимо через гідравлічний радіус (d=4R) з урахуванням сталості коефіцієнта опору тертя за довжиною. Тобто, труба (потік) буде знаходитись при русі рідини в квадратичній зоні гідравлічних опорів. Тоді

.

Звідки

, (122)

де - стала величина,

і – гідравлічний ухил;

R – гідравлічний радіус.

Тоді (123)

Стала величина С називається коефіцієнтом Шезі. , тобто цей коефіцієнт залежить від відносної шорсткості. якщо , то . Формула (123) застосовується для визначення середньої швидкості потоку в трубах і каналах будь-якої форми при рівномірному русі і називається формулою Шезі.

Для визначення коефіцієнта Шезі зручно користуватись формулою Н.Павловського

, (124)

де n - коефіцієнт шорсткості поверхні каналу, або внутрішньої поверхні трубопроводу.

у – показник степені при гідравлічному радіусі.

Орієнтовно для сталевих труб n можна приймати в межах 0,01 - 0,013;

у визначається за наступними формулами

при R >1;

при R <1.

Широке застосування для визначення С знайшла формула Манінга

. (125)

Існує залежність, що встановлює зв’язок між коефіцієнтом шорсткості n і абсолютною величиною еквівалентної шорсткості Dекв.

– формула проф. В.Гончарова

і – формула проф. В.Лобачева.

Витрати рідини в трубопроводах і каналах легко знайти, знаючи середню швидкість руху і площу поперечного перерізу потоку

. (128)

Так як для турбулентного руху величина стала, то

, (129)

де K – витратомірна характеристика трубопроводу.

З формули (129) визначаємо помноживши це рівняння на l, дістанемо:

(130)

Як правило ця формула застосовується при гідравлічних розрахунках каналів.

Початкову ділянку турбулентної течії можна розрахувати за формулою Г.Філіппова

, (131)

де Lпоч - довжина початкової ділянки, на якій закінчується формування кола осереднених швидкостей.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: