Котельные установки для децентрализованного теплоснабжения
40
устройства; фильтрация через пористые тела; обтекание различных препятст-
вий и т. п.). Эти явления усиливают обмен количеством движения между час-
тицами движущейся жидкости (т. е. трение), повышая диссипацию энергии.
К местным потерям давления относятся также и потери динамического
давления при выходе жидкости (газа) из сети в другой объем или окружаю-
щую среду.
Явление отрыва и вихреобразования связано с наличием разности скоро-
стей в поперечном сечении потока и положительного градиента давления
вдоль потока. Последнее возникает при замедлении движения (например в
расширяющемся канале, после резкого поворота, при обтекании тел), в соот-
ветствии с уравнением Бернулли. Разность скоростей в поперечном сечении
при отрицательном градиенте давления (например ускоренное движение в
сужающемся канале), не приводит к отрыву потока. На плавно сужающихся
участках поток даже более устойчив, чем на участках постоянного сечения.
Потери полного давления в любом сложном элементе трубопровода не-
разделимы. Однако для удобства расчета в одном и том же элементе трубо-
провода их часто также условно разделяют на «местные» потери (
) и по-
M
p
Δ
тери «трения» (
). При этом считают, что «местные» потери (местное со-
ТР
p
Δ
противление) сосредоточены в одном сечении, хотя в действительности они
распространяются на сравнительно большую длину (за исключением случая
выхода потока из сети, когда динамическое давление для нее теряется сразу).
Оба вида потерь суммируют по принципу наложения потерь, при кото-
ром берут арифметическую сумму потерь на трение и местных потерь:
М
ТР
СУМ
р р
p
Δ+ Δ= Δ
.
(5.4)
Величину
практически следует учитывать только для фасонных
ТР
p
Δ
(сложных) частей сравнительно большой протяженности (отводы, диффузо-
ры с небольшими углами расширения и т. п.) или в том случае, когда эта ве-
личина соизмерима с величиной
M
p
Δ
.
В гидравлических расчетах оперируют безразмерным коэффициентом
гидравлического сопротивления, весьма удобным тем, что в динамически по-
добных потоках, при которых соблюдаются геометрическое подобие участ-
ков и равенство чисел Рейнольдса Rе (и других критериев подобия, если они
существенны), он имеет одно и то же значение независимо от вида жидкости
(газа), а также от скорости потока (по крайней мере до Ма = =0,8 0,9) и по-
÷
перечных размеров рассчитываемых участков.
Коэффициент гидравлического сопротивления представляет собой от-
ношение потерянного на участке полного давления к динамическому давле-
нию в принятом сечении.
При неизменной плотности вдоль потока:
1...,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41 43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,...104