Стр. 45 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ

45

К простейшим местным сопротивлениям относятся: плавное (диффузор) и вне-

запное расширение, плавное (конфузор) и внезапное сужение, плавный и вне-

запный поворот русла. Более сложные случаи местных сопротивлений пред-

ставляют собой различные комбинации перечисленных простейших сопротив-

лений. Например, при течении жидкости через вентиль поток искривляется,

меняет свое направление, сужается и, наконец, расширяется до первоначальных

размеров.

Местные потери напора принято определять в долях скоростного напора

по

формуле Вейсбаха:

g

V

h

2

М М



,

(4.6)

где

М



- безразмерный

коэффициент местной потери напора

, или коэффици-

ент местного сопротивления;

V

– средняя скорость в сечении трубопровода,

расположенном обычно

за местным сопротивлением

.

Величина коэффициента

М



в общем случае зависит от конфигурации

местного сопротивления, режима движения жидкости и числа Рейнольдса. В

турбулентных потоках при достаточно больших значениях числа Re влияние

последнего на коэффициенты

М



незначительно, поэтому в практических рас-

четах при турбулентном режиме их значения считают зависящими только от

вида местного сопротивления и независящими от Re.

В области ламинарного течения коэффициенты

М



зависят и от геомет-

рической формы местного сопротивления, и от числа Re. Формула для опреде-

ления коэффициента местных потерь при ламинарном режиме движения

имеет вид:

ТУРБ

М

ЛАМ

М

Re

  

A

,

где

A

– опытный коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления;

ТУРБ

М



- коэффициент местной потери при турбулентном режиме.

Иногда местные потери напора определяют по так называемой

эквива-

лентной длине

, т.е. такой длине прямого участка трубопровода, на которой по-

теря напора на трение

ДЛ

h

равна местной потере напора

М

h

, вызываемой дан-

ным местным сопротивлением. Величина эквивалентной длины

ЭКВ

l

устанавли-

вается из равенства

М ДЛ

h h



, или

g

V

g

V

d

l

2

М

2

ЭКВ







, откуда

d

l







М

экв

.

(4.7)

Коэффициент гидравлического трения



, как уже было выяснено, зависит

от числа Рейнольдса и относительной шероховатости, поэтому одному и тому

же значению коэффициента местного сопротивления

М



в общем случае соот-

ветствует разная эквивалентная длина. Лишь в квадратичной области сопро-