Потери на трение по длине трубопровода

Часть 1
| 2

Расчет потерь давления (напора) на трение по длине производится согласно формуле Дарси - Вейсбаха, полученной эмпирически в XIX веке:

д _ л l pV2 ;

^Д_Ртрен — ^лтрен ^ 2 '

L v²

^ДНТрвН _ ^ЛТрвН d ' (6-5)

бопровода.

Зависимость гидравлического коэффициента трения от числа Рейнольдса для круглых труб представлена на рис.6.2. Численные значения гидравлического коэффициента трения - величины порядка Лтрен ~ 10^-2.

Рейнольдса (Re _ vd/v < 2300):

^лтрен _ Re° (6.6)

числа Рейнольдса, так и относительной шероховатости стенок трубопровода Јэкв _ Дэкв/^ Эквивалентная шероховатость Дэкв — средняя высота выступов шероховатости — зависит от материала трубопровода, технологии его изготовления и факторов эксплуатации и приводится в справочных руководствах. Подробный анализ физического механизма влияния шероховатости стенки трубы на сопротивление трения по длине приводится ниже, в гл 7.

Коэффициент потерь на трение по длине в этой области (Re > 4000) рассчитывается по универсальной зависимости А.Д. Альтшуля:

⁽68 Д \⁰'²⁵

^л- _⁰⁰¹¹ Ј• м

В частности, если 4000 < Re < 20 d/Дэкв, второе слагаемое в (6.7) сугце-

Л _ 0.3164

^Лтрен _ Reo.25 •

Рис. 6.2: Зависимость гидравлического коэффициента трения от числа Рейнольдса для круглых труб: 1-2 - зоны ламинарного и гладкостенного режимов; 3-4 - зоны доквадра- тичного и квадратичного сопротивлений; К-К - приближенная нижняя граница квадратичного режима; А - расчет по формуле (6.6); Б - расчет по формуле (6.8); В - расчет по формуле (6.9)

Эта область чисел Re называется зоной гидравлически гладких труб.] поскольку шероховатость стенок трубопровода в пределах этой зоны не оказывает существенного влияния на величину потерь на трение по длине. Для расчета гидравлического коэффициента трения в этой области дополнительно предлагается ряд эмпирических зависимостей, в частности, зависимость Л.Прандтля:

1 /VX = 2 lg (ReVX) - 0.8 (6.9)

Для Re > 500 d/A3KB, наоборот, второе слагаемое в (6.7) по порядку величины существенно превосходит первое, и коэффициент потерь на трение

Лтрен = 0.11 (-^J . (6.10)

предыдущаяследующая

Гидроэнергетика

Учебник:

Полезные ссылки:

Лекции:

Потери на трение по длине трубопровода