Определенние потерь напора при ламинарном режиме течения жидкости

Определенние потерь напора при турбулентном режиме течения жидкости

Определенние потерь напора при ламинарном режиме течения жидкости

В уравнении Д.Бернулли для реального потока жидкости потери напора между сечениями обозначаются ( )

Данные потери связаны с гидравлическими сопротивлениями, которые преодолева-ет поток жидкости во время движения.

Гидравлическим сопротивлением называются силы трения, возникающие в жидкос-ти при её движении в трубопроводе и вызывающие потери напора или давления.

Потери напора условно разделяются на два вида:

· потери напора по длине трубопровода, связаны которые с геометрическими па-раметрами трубопровода (длиной и диаметром трубопровода)и обозначаются - h(l);

· местные потери напора, которые связаны с изменением конфигурации потока на малом участке и обозначаются - h(м);

Потери напора на преодолении сил трения связаны с потерями энергии потока в за-висимости от длины трубопровода. Данный вид потерь обусловлен внутренним трением в жидкости и имеет место в трубах с шероховатыми поверхностями стенок трубопроводов, которые условно обозначаются ( - эквивалентная шероховатость)

При равномерном движении жидкости в трубопродове круглого сечения для опреде-ления потерь напора по длине трубопровода используеться формула Дарси- Вайсбаха:

λ

,

где

коэфициент Дарси-(гидравлический коэффициент трения);

скоростной напор, м.

Физический смысл коэффициента Дарси:

Условие равномерного течения жидкости в трубе круглого сечения имеет вид сило-вого равновесия:

Физический смысл коеффициента Дарси: он представляет собой отношение каса-тельного напряжения трения на стенках трубы к скоростному напору при средней ско-рости течения.

Таким образом, в трубе постоянного сечения средняя скорость и удельная кинети-ческая энергия остаются постоянными, несмотря на наличие гидравлических сопротивле-ний и потерь напора.

Величина потерь напора на трение определяется как разность показаний пьезомет-ров,установленный в различных сечениях трубопровода по его длине.

Коэффициент Дарси зависит в основном от числа Re и для труб круглого сечения с гладкими стенками определяется по формуле Пуазейля

Если подставить в формулу Пуазейля, то получим выражение:

Эта формула справедлива для установившего ламинарного режима течения жидкос-ти на большом удалении от входа в трубопровод.

На пратике при гидравлических расчетах гладких трубопроводов коеффициент Дарси () принимается равным:

Где

75 – для стальних гладких труб;

150 – для гибких резиновых или пластмасовых рукавов

С учетом выполненных преобразований формулы Пуазейля формулы для определе-ния потерь напора и давления имеют вид:

где

;

-;

∆p(l) – потери давления на трение по длине трубопровода;

= потери напора на трение по длине трубопровода;

Q – расход жидкости;

d – диаметр трубопровода.

Скорость течения жидкости в отдельных точках сечении я труб круглого сечения определяется по формуле Стокса

Распределение скорости по нормальному сечению трубопровода подчиняется уравнению параболы:

Для практических расчетов в уравнении Д. Бернулли коэффициент Кориолиса (α) принимается равным α = 2

Дата добавления: 2014-01-20