Гидродинамика. Мишина К.Н. - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

2.5.2. Гидравлические сопротивления по длине
Основной расчетной формулой для определения потерь напора по
длине (потерь на трение) в круглых трубах является универсальная
формула (2.10) Дарси – Вейсбаха
gd
l
h
дл
2
2
ϑ
λ
=
,
где
λ
- коэффициент гидравлического сопротивления трения или
коэффициент Дарси. Формула применима для ламинарного и
турбулентного течения; различие заключается лишь в значениях
коэффициента
λ
.
Ламинарный режим
движения является более изученным по
сравнению с турбулентным. Так установлено, что в круглых трубах
max
u
(на оси трубы) в два раза больше средней по сечению скорости (рис. 2.5),
т. е.
2/
max
=
ϑ
u
; коэффициент сопротивления
λ
зависит только от числа
Рейнольдса:
Re
64
=
λ
. (2.12)
Учитывая, что
νϑ
/Re d=
и подставляя это выражение в формулу
(2.10), получим зависимость, называемую формулой Пуазейля – Гегена:
ϑ
ν
⋅
⋅⋅
=
2
32
gd
l
h
дл
. (2.13)
Из этой формулы следует, что потери по длине при ламинарном
режиме пропорциональны скорости движения в первой степени и не
зависят от состояния внутренней поверхности стенок трубы.
Зависимости (2.12) и (2.13) с большой точностью подтверждены
многочисленными опытами.
Из формулы (2.13) следует также, что потери
дл
h
при ламинарном
режиме прямо пропорциональны вязкости жидкости (
ν
- кинематический
коэффициент вязкости), поэтому иногда для повышения пропускной
способности нефтепроводов, нефть в холодную погоду подогревают,
благодаря чему уменьшается её вязкость, а следовательно, и потери
напора.
Закономерности (2.12) и (2.13) нельзя принимать без внесения
корректив в следующих случаях:

Страницы