ь природну шорсткість поверхні, спочатку обумовлену матеріалом і технологією виготовлення трубопроводу і мінливу при його експлуатації внаслідок взаємодії матеріалу трубопроводу з робочою рідиною. Середня висота виступів шорсткості (О”) називається абсолютної шорсткістю. Залежно від співвідношення між Оґ Л і О” (Див. рис 1) труби або стінки розглядають як гідравлічно гладкі або гідравлічно шорсткі.
В
Рис. 1
Якщо Оґ Л > О”, ламінарний підшар як би згладжує шорсткість стінки: потік не отримує додаткової турбулізації від шорсткості, оскільки утворюються на вершинах виступів шорсткості вихори придушуються ламінарної плівкою. Труба, в якій виступи шорсткості знаходяться в межах товщини ламінарного підшару, називається гідравлічно гладкою.
Якщо Оґ Л <О”, виступи шорсткості, опинившись в турбулентному ядрі потоку, вносять додаткове обурення в обтічних їх рідина, що призводить до збільшення опору і, отже, втрат напору. Така труба є гідравлічно шорсткою.
Залежно від режиму течії, одна і та ж труба може бути як гідравлічно гладкою, так і гідравлічно шорсткою, оскільки з ростом числа Рейнольдса товщина ламінарного підшару зменшується, і, навпаки - із збільшенням Re, Оґ Л зростає.
Природна шорсткість завжди нерівномірна, так як виступи мають різні форми, розміри і розташування. Тому вводиться поняття еквівалентної (або рівномірно-зернистою) абсолютної шорсткості О” Е . Ця штучно створювана шорсткість, наприклад, шляхом наклеювання на стінки труби піщинок одного розміру (однієї фракції) і на однакових відстанях один від одного, забезпечує створення опору трубопроводу, рівного опору при природній шорсткості.
Значення абсолютної (О”) та еквівалентної (О” Е ) шорсткості для труб з деяких матеріалів наведені в таблиці 1.
Таблиця 1.
№ п/п
Матеріал і стан труб
О”,
мм
О” Е ,
мм
1
Труби зі скла, латуні або мідні, нові
0,0015 ... 0,01
0,001 ... 0,01
2
Труби сталеві, безшовні (цельнопотянутие), нові, чисті
0,02 ... 0,1
0,02 ... 0,5
3
Труби сталеві, зварні, нові, чисті
0,03 ... 0,12
0,03 ... 0,1
4
Труби сталеві, вживані
0,2 ... 1,2
0,2 ... 1,25
5
