Гидравлические сопротивления. Различают два вида гидравлических потерь напора: местные потери и потери на трение по длине

Различают два вида гидравлических потерь напора: местные потери и потери на трение по длине. Местные потери напора происходят в так называемых местных гидравлических сопротивлениях, т. е. в местах изменения формы и размеров русла, где поток так или иначе деформируется - расширяется, сужается, искривляется - или имеет место более сложная деформация. Местные потери выражают формулой Вейсбаха

(1)

где υ — средняя скорость потока в сечении перед местным сопротивлением (при расширении) или за ним (при сужении) и в тех случаях, когда рассматривают потери напора в гидроарматуре различного назначения; ζ_м - безразмерный коэф­фициент местного сопротивления. Числовое значение коэффициента ζ в основном определя­ется формой местного сопротивления, его геометрическими параметрами, но иногда влияет также число Рейнольдса. Можно считать, что при турбулентном режиме коэффици­енты местных сопротивлений ζ от числа Рейнольдса не зависят и, следовательно, как видно из формулы (1), потеря напора пропорциональна квадрату скорости (квадратичный режим сопротивления). При ламинарном режиме считают, что

(2)

где А — число, определяемое формой местного сопротивления; ζ_кв — коэффициент местного сопротивления на режиме квадратичного сопротивления, т.е. при Re→∞.

Потери напора на трение по длине l определяются общей формулой Дарси

(3)

где безразмерный коэффициент сопротивления трения λ опре­деляется в зависимости от режима течения:

при ламинарном режиме λ_л однозначно определяется число Рейнольдса, т. е.

при турбулентном режиме λ_т помимо числа Рейнольдса зависит еще от относительной шероховатости Δ/d, т. е.