Шероховатые стенок труб

Потери напора по длине происходят за счет вязкости самой жидкости и трения о шероховатые поверхности. Потери напора по длине определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

,

где λ - коэффициент гидравлического трения,

l – длина участка трубопровода,

d – внутренний диаметр трубопровода,

V - средняя скорость потока жидкости.

Потери напора, происходящие за счет деформации потока в различных гидравлических устройствах, называются потерями в местных сопротивлениях и определяются по формуле Вейсбаха:

где ξ - коэффициент местных сопротивлений, справочная величина, для каждого типа гидравлических устройств имеет численное значение.

V - средняя скорость потока.

Суммарные потери определяются:

Для успешного вычисления суммарных потерь необходимо правильно определить коэффициент гидралического трения, который на прямую зависит от режима движения, а следовательно и от формирования структуры потока при каждом режиме.

Формирование структуры потока при ламинарном режиме происходит в несколько этапов. На начальном этапе все слои жидкости движутся с одинаковой скоростью. Затем, в следствии трения о шероховатые твердые поверхности, происходит торможение переферийных слоев. В последствие за счет внутреннего трения идет последующее торможение слоев. Этот процесс продолжается до тех пор, пока эпюра скоростей не представит собой параболу. Минимальные скорости при этом устанавливаются по краям потока, максимальные в центре. Такое формирование потока устанавливается на участке длиной L=(20:50)d, где d – внутренний диаметр. При этом коэффициент Кориолиса принимается равным a =2, а коэффициент гидравлического трения .