Потери напора при внезапном (резком) изменении сечения трубопровода

Внезапное расширение трубопровода. Потери напора при внезапном расширении трубопровода находят по формуле Борда:

(21)

где , - средние скорости течения соответственно до и после расширения.

Коэффициент местного сопротивления в формуле Вейсбаха () определяется из выражения:

(21)

где , - площадь сечения трубопровода соответственно до и после расширения.

Внезапное сужение трубопровода. Коэффициент местного сопротивления при внезапном сужении:

(21)

где - коэффициент сжатия струи, представляет собой отношение площади сечения сжатой струи в узком трубопроводе к площади сечения узкой трубы :

Коэффициент сжатия струи зависит от степени сжатия потока:

и может быть определен по формуле А.Д. Альтшуля:

Рис. 2

Диафрагма на трубопроводе. Коэффициент местного сопротивления диафрагмы, расположенной внутри трубы постоянного сечения (отнесенный к сечению трубопровода):

(21)

()

где - площадь отверстия диафрагмы;

- площадь сечения трубы.

Для диафрагмы, расположенной на выходе в трубопровод другого диаметра

(21)

()

()

Рис. 3	Рис. 4

Сварные стыки на трубопроводах. Коэффициент сопротивления стыка может быть найден по формуле []:

(21)

где - эквивалентная высота сварного стыка: для стыков с подкладными кольцами = 5 мм; для стыков электродуговой и контактной сварки = 3 мм.

(21)

где - количество стыков на участке.

Постепенное расширение трубопровода. Коэффициент сопротивления для конически расходящихся переходных конусов (диффузоров) зависит от угла конусности и соотношения диаметров. Для коротких конусов коэффициент сопротивления, отнесенный к более широкому сечению, можно найти по формуле []:

где - коэффициент смягчения при постепенном расширении, зависящий от угла конусности ; Значения приведены в таблице

Таблица 4

, град
	0.08	0.16	0.35	0.8	0.95	1.07

Для данных конусов нужно учитывать также потери по длине.

Рис. 5

Постепенное сужение трубопровода. Коэффициент сопротивления для сходящихся переходных конусов (конфузоров) зависит от угла конусности и соотношения диаметров. Для коротких конусов он может быть найден по формуле

(21)

где - коэффициент смягчения при постепенном сужении, зависящий от угла конусности .

Значения приведены в таблице

Таблица 5

, град
	0.4	0.25	0.20	0.20	0.30	0.40	0.60