ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
44
цией только относительной шероховатости трубы
d
f
Э
, возрастая вме-
сте с увеличением
d
Э
. Для определения
можно пользоваться
формулой
Шифринсона
:
25,0
Э
11,0
d
.
(4.5)
Из формул (4.1) и (4.5) следует, что потери напора по длине в IV зоне
пропорциональны квадрату скорости:
2
ДЛ
~
V h
(квадратичный закон сопротив-
ления).
Заметим, что приведенные выше границы по числу Re между тремя зона-
ми (II, III, IV) турбулентного режима являются ориентировочными. Поэтому в
случаях, когда определение зоны сопротивления затруднено, следует использо-
вать так называемые
универсальные формулы для турбулентного движения,
практически пригодные для определения коэффициента
во всех трех зонах
турбулентного режима. К числу таких формул относится формула (4.4) Альт-
шуля. Структура ее такова, что при малых значениях
Э
20 Re
d
формула (4.4)
переходит в формулу (4.3) Блазиуса для гладких труб, а при больших зна-
чениях
Э
500 Re
d
- в формулу (4.5) Шифринсона для зоны квадратичного
сопротивления.
Местные потери напора
возникают в так называемых местных гидрав-
лических сопротивлениях, т.е. коротких участках трубопровода с местными из-
менениями формы и размеров русла, вызывающими деформацию потока. При
протекании жидкости через местные сопротивления изменяются ее скорости по
величине и (или) направлению, происходит отрыв потока от стенок русла и
возникают вихри (рис. 35), что приводит к потерям энергии жидкости.
Вихревые зоны
Рис.35