Принцип наложения потерь напора. Коэффициент сопротивления системы

Для определения суммарных потерь напора в трубопроводе применяется так называемый принцип наложения потерь. Согласно этому принципу суммарная потеря напора в трубопроводе равна сумме отдельных потерь.

Например, если имеется трубопровод с постоянным диаметром d=const, то скорость в различных сечениях будет постоянной (u= const) и суммарная потеря напора будет

,

где x_c - коэффициент сопротивления системы.

Если трубопровод имеет участки с различным диаметром (рис.6.27), то суммарная потеря напора определяется по формуле

.

Рис. 6.27

Так как

,

то

.

Однако несмотря на кажущуюся очевидность, принцип наложения потерь не всегда справедлив и его нельзя механически использовать во всех случаях расчета. Дело в том, что местные сопротивления, установленные в трубопроводе, взаимно влияют друг на друга. Так, если два вентиля установлены на небольшом расстоянии друг от друга, то их сопротивление не будет равно сумме сопротивлений для каждого вентиля в отдельности. В этом случае последовательно соединенные сопротивления надо рассматривать как особый тип местного сопротивления.

Для того чтобы был справедлив принцип наложения потерь, местные сопротивления должны отстоять друг от друга на расстоянии, большем расстояния стабилизации потока, равном 20¸50d (рис.6.28).

Применимость этого принципа особенно нужно иметь в виду при проектировании насосных станций, где трубопроводы насыщены множеством местных сопротивлений.