Общие сведения о гидравлических потерях. Виды гидравлических потерь. Гидравлический уклон

При движении реальной жидкости необходимо учитывать потери энергии на преодоление сопротивления движению жидкости. Различают дна вида основных сопротивлений:

-                сопротивления, проявляющиеся по длине потока, обусловленные силами трения частиц жидкости друг о друга и о стенки, ограничивающие поток. Им соответствуют потери напора на трение по длине потока h_m;

-                 сопротивления, обусловленные препятствиями на отдельных огра­ниченных участках потока, где наблюдается изменение направления или величины скорости (расширение или сужение потока, поворот потока, за­движки, краны, вентили и т.д.). Им соответствуют потери напора на пре­одоление местных сопротивлений h_м.

Общие потери напора h, складываются из суммы потерь напора на трение по длине и суммы местных потерь напора на рассматриваемом уча­стке пути потока:

Потери напора на трение по длине в круглой трубе h_m в общем слу­чае определяются по формуле

Коэффициент гидравлического трения X определяется в зависимости от режима движения жидкости и зоны (области) гидравлических сопротив­лений, в которой работает трубопровод.

Для ламинарного режима

При турбулентном режиме различают три зоны (области) гидравличе­ских сопротивлений. При - зона гидравлически гладких труб (Л- абсолютная шероховатость стенок трубопровода)

 - формула Блазиуса.

При - переходная зона от гидравлически гладких

груб к гидравлически шероховатым

 - формула Альтшуля.

При - зона гидравлически шероховатых труб (квадратичная зона сопротивлений)

 - формула Шифринсона.

Потери напора для квадратичной зоны сопротивлений можно опреде­лить через удельное сопротивление трубопровода или расходную характе­ристику по формуле

где sq- удельное сопротивление трубопровода, К - расходная характеристика, , .

K > K-п ~ удельное сопротивление и расходная характеристика для квад­ратичной зоны сопротивления; k_n - поправочный коэффициент, Потери напора в местных сопротивлениях h_м определяются по фор­муле Вейсбаха:

где - коэффициент местного сопротивления; и - средняя по живому сече­нию скорость (обычно в сечении трубопровода за местным сопротивлением). Значения коэффициентов местных сопротивлений зависят от вида ме­стного сопротивления и в некоторых случаях от числа Рейнольдса. Коэф­фициенты местных сопротивлений в большинстве случаев определяются экспериментально и лишь для некоторых видов сопротивлений их можно определить теоретически.

23) Местные гидравлические сопротивления

Потери напора в местных сопротивлениях h_м определяются по фор­муле Вейсбаха:

где - коэффициент местного сопротивления; и - средняя по живому сече­нию скорость (обычно в сечении трубопровода за местным сопротивлением). Значения коэффициентов местных сопротивлений зависят от вида ме­стного сопротивления и в некоторых случаях от числа Рейнольдса. Коэф­фициенты местных сопротивлений в большинстве случаев определяются экспериментально и лишь для некоторых видов сопротивлений их можно определить теоретически.