Потери по длине

Потери по длине возникают при течении жидкостей и газов по цилиндрическим трубам или каналам с постоянной по длине потока средней скоростью. В этих случаях потери напора определяются по формуле Дарси - Вейсбаха

(8.2)

где – длина потока, на котором возникают потери; – средняя скорость; R – гидравлический радиус, определяемый как отношение площади нормального сечения потока к смоченному периметру ,

Для круглых труб , где – диаметр трубы, и формула приобретает вид

(8.3)

Потери энергии, выраженные в размерности давления, определяются по формуле

(8.4)

Рис. 8.2. Зависимость гидравлического коэффициента трения

от числа Рейнольдса для круглых труб с однородной шероховатостью:

1-2 – зоны ламинарного и гладкостенного режимов; 3-4 – зоны доквадратичного и квадратичного сопротивлений; К-К – нижняя граница квадратичного режима; А – расчет по формуле ; Б – расчет по формуле ;

В – расчет по формуле Прандтля

Гидравлический коэффициент трения в общем случае зависит от геометрических и физических условий на границах потока (формы поперечного сечения и шероховатости стенок) и числа Рейнольдса Re. Общий характер зависимости от числа Re и шероховатости стенок для круглых труб по данным опытов Никурадзе показан на рис. 8.2. В этих опытах шероховатость создавалась искусственно и оценивалась средним размером выступа . Различаются следующие режимы течения: 1 – ламинарный; 2 – гладкостенный турбулентный; 3 – доквадратичный турбулентный; 4 – квадратичный турбулентный.

Таблица 8.1