Гидравлические потери (общие сведения)

Гидравлические потери (общие сведения)

Гидравлические потери (общие сведения). Потеря определенной энергии (давления), или, как ее часто называют, потеря давления воды, зависит от формы канала, его размера, скорости течения, вязкости жидкости, а в некоторых случаях и абсолютного давления. Вязкость жидкости k является основной причиной всех гидравлических потерь, но она не всегда оказывает существенное влияние на ее величину. Как показывают эксперименты, во многих, но не во всех случаях гидравлические потери примерно пропорциональны скорости движения жидкости. Ниже приведены общие методы представления гидравлических потерь в водном потоке Удельное давление ограбили： ^Вода / {2#} 0-50） Или единица измерения Doty PN «P ^ y»?П ^ СР / 2.

Когда жидкость течет через локальное сопротивление, ее скорость изменяется, обычно приводя к большому вихрю. Людмила Фирмаль

• Такое выражение удобно тем, что содержит безразмерный коэффициент пропорциональности, который называется коэффициентом потерь или коэффициентом сопротивления. Этот коэффициент является первым грубым приближением значения определенного канала к постоянному. Таким образом, коэффициент потерь-это отношение потерянной головки к скорости головки. Гидравлические потери обычно разделяют локальные потери и потери на трение по длине. Локальные потери энергии обусловлены так называемым локальным гидравлическим сопротивлением, то есть локальным изменением формы и размеров канала, которое вызывает деформацию потока.

Последние образуются позади мест, где поток отделяется от стенок, и представляют собой участки, где частицы жидкости движутся преимущественно по замкнутым кривым или по близким к ним дорожкам. Примером локального резистора является устройство, показанное на рисунке. 1.28.It также указывает на прерывание течения и образование вихрей. 48 ″ локальная потеря давления определяется уравнением (1-56): ym-SUI / ($ 2)* I-57） Или в единицах давления Па-п ’ ^ / 2.、 (Кроме того, в разделе 1.32 эта формула для критического случая получена теоретически.） Выражение (1.57) часто называют Вейсбахом expression. In блок V, заданное локальное сопротивление*устанавливается средней скоростью поперечного сечения трубы. Однако для расчетной скорости удобнее, если диаметр трубы и, соответственно, длина трубы изменяются.

• Используйте максимальную скорость, то есть скорость, соответствующую меньшему диаметру трубы. Каждое локальное сопротивление характеризуется значением коэффициента сопротивления, который во многих случаях можно считать практически постоянным для конкретной формы локального сопротивления. Локальное гидравлическое сопротивление подробно рассматривается в главе 7. То есть, при равномерном движении, он увеличивается пропорционально длине трубы(рис. 1.29).Рассматриваемые потери являются условными. * Используйте индекс » cp » только в том случае, если в будущем среднюю скорость можно будет спутать с локальной скоростью. Сорок девять Он находится не только во внутреннем лотке жидкости, а следовательно, и в шероховатой, но и в гладкой трубе.

Потери Naior от трения могут быть представлены с помощью общей формулы гидравлических потерь (1.56). АТР-этр ^красноперка. (1.58 )） Однако удобнее связать коэффициент^с относительной длиной трубы 1 / й. Возьмем поперечное сечение круглой трубы длиной, равной диаметру, и коэффициент потерь, содержащийся в Формуле (1.58), обозначим через X. для всей трубы длиной I и диаметром th коэффициент потерь равен I раз. Этр = нет. В результате формула (1.58) принимает вид* tr-(1.59). Или в единицах давления РТ Р = 1У-ИП. (1.60） (Кроме того, в пунктах 1.24 и 1.30 эта формула по основному режиму течения жидкости получена теоретически.） Формула (1.59) обычно называется формулой Вейсбаха-Дарси. Безразмерный коэффициент называется коэффициентом потерь на трение по длине, или коэффициентом Дарси.

Потеря трения по длине это потеря энергии, которая происходит в чистом виде, в прямой трубе определенного сечения. Людмила Фирмаль

• Это можно рассматривать как коэффициент пропорциональности между произведением перепада давления из-за трения и относительной длиной трубы из-за напора давления. 。 Учитывая, что силы давления и трения равны нулю, нетрудно найти физический смысл коэффициента х: условие равномерного движения в трубе цилиндрического объема диаметром d по длине I (см. рис.1.29), то есть сумму сил, действующих на объем. Эта форма равенства i ^^ p / 4-i i1Xb = 0,, Где m0-напряжение трения на стенке трубы. Учитывая формулу, ее легко получить л (1.61） То есть коэффициент х представляет собой величину, пропорциональную отношению напряжения трения стенки трубы к динамическому давлению, определяемому средней скоростью.

Несмотря на наличие гидравлики, скорость и определенная кинетическая энергия также остаются постоянными, так как объемный поток жидкости, который подается по трубе с определенной площадью поперечного сечения, постоянен. $ 0 деггевскх сопротивление и потеря давления. Потеря давления в этом случае: случай определяется разницей в показаниях 2 пьезометров（ Это хорошее место для начала. 1-28 и 1.21)). Поиск численных значений коэффициента \ потери на трение для различных конкретных случаев жидкости будет подробно рассмотрен в разделе 2. 5 и 6.

Смотрите также:

Методические указания по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Вывод дифференциальных уравнений движения, идеальной жидкости и их интегрирование.
2. Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости.
3. Уравнение Бернулли для относительного движения.
4. Промеры использования уравнения Бернулли в технике.