Уравнение Бернулли для участка трубопровода

Установившееся течение жидкости в трубе описывается двумя уравнениями:

1. Уравнение Бернулли: .

2. Уравнение сохранения массы: .

Если трубопровод имеет постоянный диаметр и жидкость, текущая по нему, несжимаемая, то из уравнения сохранения массы следует, что скорость движения жидкости постоянная и уравнение Бернулли принимает вид: , где - потери напора.

Потери напора на трение обусловлены трением слоёв жидкости относительно друг друга и находятся по формуле: .

Потери напора на местное сопротивление , где зависит от числа Рейнольдса и от параметров местного сопротивления. При расчёте магистральных нефтепроводов обычно принимают величину .

Коэффициент гидравлического сопротивления: , где , .

1. Ламинарный режим течения, при котором . Формула Стокса: .

2. Турбулентный переходный режим, при котором . , где - коэффициент перемежаемости.

3. Развитый турбулентный режим:

a. Зона гидравлически гладких труб, в которой . Формула Блазиуса: .

b. Зона смешанного трения, в которой . Формула Альтштуля: .

c. Зона квадратичного трения, в которой . Формула Шефринсона .

13. Гидравлический уклон. Линия гидравлического уклона.

Линия гидравлического уклона – линия , представляющая собой зависимость полного напора от координаты по оси трубопровода.

Гидравлический напор – величина, равная тангенсу угла наклона линии гидравлического наклона к горизонту, которую можно найти по следующей формуле: .