Гідравлічні опори. Два режими руху рідини. Визначення втрати напору по довжині

Лекція 6.

Для ідеальної рідини всі задачи вирішуються системою двох рівнянь.

Для реальної рідини, яка має властивість в’язклсті, у систему додається 3-є рівняння, і система обретає вид:

За допомогою цієї системи вирішуються всі гідродинамічні інженерні задачи. Аналогічно – аеродинамічні.

Існують дві групи втрат напору:

Перша – на тертя або по довжині.

Друга – на місцеві опори – при протіканні рідини крізь будь-якого рода перешкоди (коліна, відводи, трійники, заслінки тощо).

Обидва види втрат напору можуть бути знайдені досліддим шляхом – це підходить для існуючих водоводів та інших систем комунікацій. Наприклад, на існуючому водоводі втрати напору на діляянці 1-2.

, де d=const

V=const, =const

Рис. 20. Визначення втрат напору по довжині дослідним методом.

Складемо рівняння Бернуллі для потоку реальної рідини для перерізів 1-1 і 2-2.

Таким же чином п’єзометри установлюються до та після місцевого опору та визначають втрати напору h_m на місцевому опорі.

при =1

Рис.21. Визначення втрат на місцевих опорах дослідним методом.

Витрати напору рідини при її русі складаються з суми втрат на тертя і на місцеві опори:

Шляхом розрахунку, для проектування, втрати напору на гідравлічне тертя визначаються, в загальному випадку по формулі Дарсі-Вейсбаха:

(1)

Тут - коефіціент гідравлічного тертя, безрозмірна величина (коефіціен Дарсі).

l - довжина трубопроводу, м.

d - діаметр трубопроводу, м.

- середня швидкість потоку, м/с, на ділянці.

Місцеві втрати напору визначаються по формулі Вейсбаха:

Тут - коефіціент місцевого опору, безрозмірна величина, яка залежить від виду місцевого опору.

- середня швидкість на ділянці за місцевим опором, м/с.

Коефіціенти і залежать від багатьох факторів, головним з яких є режим руху рідини та жорсткість стінок водоводу.

Дата добавления: 2014-12-25