![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ГІДРАВЛІЧНІ ОПОРИ
Рух в’язкої рідини супроводжується втратами напору, обумовленими гідравлічними опорами. Визначення втрат напору є одним з головних питань практично будь-якого гідравлічного розрахунку. Розрізняють два види втрат напору - втрати на тертя по довжині, що залежать у загальному випадку від довжини й розмірів поперечного перерізу трубопроводу, його шорсткості, в'язкості рідини, швидкості течії, і втрати в місцевих опорах - коротких ділянках трубопроводів, у яких відбувається, зміна швидкості по величині або по напрямку:
де hтр – втрати на тертя;
При русі рідини в круглих трубах постійного перерізу втрати напору на тертя визначаються по формулі Дарсі - Вейсбаха:
де l – коефіцієнт гідравлічного тертя по довжині, або коефіцієнт Дарсі; l – довжина трубопроводу; d – діаметр трубопроводу; υ – середня швидкість течії рідини. Для ламінарного режиму руху в круглій трубі коефіцієнт l визначається за теоретичною формулою
у якій Re – число Рейнольдса. При розрахунку трубопроводів об'ємних гідроприводів застосовується формула
де А = 75 для сталевих труб; А = 150 – для гнучких шлангів. При турбулентному режимі руху коефіцієнт l залежить у загальному випадку від числа Рейнольдса Re і відносної шорсткості Для області гідравлічно гладких труб коефіцієнт гідравлічного тертя l визначається по формулі Блазіуса й не залежить від шорсткості
Область гідравлічно гладких труб має місце при
У квадратичній області опору (області гідравлічно шорсткуватих труб) коефіцієнт l може бути знайдений по формулі Нікурадзе
або по формулі Шифрінсона
Середні значення еквівалентної шорсткості D труб наведено у таблиці 4.1. Таблиця 4.1
Більш детальне значення еквівалентної шорсткості труб наведено у додатку В. Для труб некруглого перерізу у формулі (4.2) – (4.8) замість діаметра підставляють значення гідравлічного діаметра. При ламінарному русі рідини в круглих трубах втрати напору й тиску можна також визначити по формулі Пуазейля
Втрати напору в місцевих опорах визначаються по формулі Вейсбаха
де xм – коефіцієнт місцевого опору. У більшості випадків коефіцієнт xм визначають за довідковими даними, отриманими на підставі дослідних даних. У додатку Д наведені значення коефіцієнтів для деяких місцевих опорів. Для випадку раптового розширення труби, коефіцієнт місцевого опору визначають по формулі
де S1 и S2 – площини перерізів труби до й після раптового розширення. При раптовому звуженні труби без закруглення коефіцієнт опору визначають по формулі Ідельчика:
де S1 й S2 – площини перерізів труби до й після раптового звуження. Коефіцієнти місцевого опору для раптового розширення (4.11) і раптового звуження (4.12) віднесені до швидкості в трубі меншого перерізу.
|