Основные зависимости для турбулентного течения

До настоящего времени основные зависимости для тур­булентного течения теоретически еще не выведены. Как показывают опыты, при турбулентном течении с достаточной точностью для многих случаев практики можно считать, что τ прямо пропорционально квадрату скорости v. Из основного уравнения равномерного дви­жения жидкости видно, что в этих случаях v² прямо про­порционально i или v прямо пропорционально , т. е.

(60)

Величина S называется скоростной характеристикой. Размерность S та же, что и скорости, т. е. [м/сек]. Формула (60) является основной формулой для опре­деления потерь напора по длине при турбулентном ре­жиме.

Из формулы (60) получаем выражение для гидравли­ческого уклона

(61)

Пользуясь формулой (59) и зависимостью , находим

(62)

Подставив v по формуле (58) в зависимость Q =vω, имеем

Произведение ωS обозначим К. Тогда

(63)

Величина К называется расходной характеристикой. Размерность К та же, что и расхода, т. е. [ м³/сек]. Из формулы (63) имеем

(64)

Так как h_1-2= iL, то, пользуясь формулой (61), получаем

(65)