Теоретические сведения. На участке между двумя сечениями потока часть удельной энергии (напора) затрачивается на преодоление сопротивлений

На участке между двумя сечениями потока часть удельной энергии (напора) затрачивается на преодоление сопротивлений. Полные потери энергии складываются из линейных потерь hi (по длине) и местных потерь h_м в местах резкого изменения конфигурации потока (в местах установки фасонных частей, диафрагм, запорно - регулирующих устройств, сужений, расширений, ответвлений, поворотов потока).

Потери напора в местном сопротивлении определяются по формуле Вейсбаха: h_м = z u² / 2g.

Коэффициент z называется коэффициентом местного сопротивления. Он характеризует конкретное местное сопротивление и определяется опытным путем. В основном, он зависит от геометрических размеров и формы сопротивлений. Влияние числа Рейнольдса сказывается при ламинарном режиме движения.

Если сопротивление расположено на горизонтальной трубе постоянного сечения, то вследствие равенства скоростных напоров потери определяются разностью пьезометрических напоров:

h_м = Р₁ /rg - Р₂ /rg .

Если сечение трубопровода меняется, то в формулу Вейсбаха подставляется значение скорости для сечения до или после местного сопротивления. При этом необходимо указывать, к какому скоростному напору относится коэффициент местного сопротивления.

где e = w_с /w₂ - коэффициент сжатия, представляющий собой отношение площади сжатого сечения к площади живого сечения в сужении потока. Коэффициент принимается по таблице в зависимости от степени сжатия n или может быть определен по эмпирическому выражению:

e=0,57+0,043/(1,1-n), где

n =w₂ /w₁ -степень сжатия струи: отношение живых сечений трубы после местного сопротивления к сечению до сопротивления: