сцевого опору, значення якого зазвичай визначається за довідковими даними, в яких вказується перетин, визначальне втрати; - среднерасходная швидкість у визначальному перерізі.
Колійні втрати - втрати повного тиску по довжині труби з повною віссю. Вони обчислюються за формулою Дарсі:
(8)
де - коефіцієнт колійних втрат (коефіцієнт Дарсі); - довжина труби, м; - діаметр труби, м.
Значення коефіцієнта Коріоліса і коефіцієнтів втрат залежать від режиму течії рідини на даній ділянці системи. Розрізняють ламінарний і турбулентний режими течії: при ламінарному режимі частки рідини рухаються по майже паралельних траєкторіями зі слабким переміщенням шарів; в турбулентному плині поряд з головним спрямованим рухом частинки рідини здійснюють безладні, хаотичні переміщення в поздовжньому і поперечних напрямках. Тому турбулентний плин завжди супроводжується інтенсивним перемішуванням рідини та пульсаціями швидкості і тиску. p> Режим течії рідини в круглій трубі характеризується числом Рейнольдса:
(9)
де - щільність рідини, кг/м3; - среднерасходная швидкість рідини в трубі, м/с; - діаметр труби, м; - динамічний коефіцієнт в'язкості, Па В· с; - кінематичний коефіцієнт в'язкості, м2/с.
Динамічний коефіцієнт обчислюється за формулою:
(10)
Значення і визначаються за довідковими даними в залежності від температури і тиску рідини. У більшості випадків їх залежністю від тиску можна знехтувати. p> Ламінарний режим течії існує стійко при числах Рейнольдса Re? 2300; при Re> 2300 ламінарне протягом втрачає стійкість, при 2300 4000 протягом стає турбулентним. p> При ламінарному плині коефіцієнт колійних втрат визначається за формулою Пуазейля:
. (11)
При турбулентному плині на величину втрат впливає не тільки число Рейнольдса, але і шорсткість внутрішньої поверхні труби, При помірних числах Рейнольдса поблизу стінки труби протягом ламінарне, оскільки стінка пригнічує пульсації швидкості. Ця ламінарний плівка на стінці називається ламінарним пограничним подслоем. Поки ламінарний підшар покриває горбки поверхні, горбки шорсткості, втрати обумовлені тільки внутрішнім тертям в рідині. Труби при такому перебігу називаються гідравлічно гладкими, а коефіцієнт колійних втрат обчислюється за формулою Блазіуса:
(для Re? 105) (12)
або за формулою Конакова:
для (Re? 3.106) (13)
Зі збільшенням числа Рейнольдса ламінарний стінка стає тоншою, високі горбки шорсткості виступають з неї і збільшують опір руху рідини. Гідравлічні втрати в цьому випадку залежать від числа Рейнольдса і відносної шорсткості труби. Подальше збільшення числа Рейнольдса призводить до руйнування ламінарної стінки і тому величина гідравлічних втрат перестає залежати від числа Рейнольдса і визначається лише відносною шорсткістю п...
