Коэффициенты местных сопротивлений в некоторых практически важных случаях

Во всех случаях местные потери напора вычисляются по формуле Вейсбаха

= ζ,

гдеζ – коэффициент местного сопротивления; V – средняя скорость движения жидкости за местным сопротивлениям. Числовое значение ζ определяется опытным путем и при решении задач берется из гидравлических справочников. Ниже приводятся числовые значения коэффициента местных сопротивлений ζ в трубах при турбулентном течении для некоторых случаев (при ламинарном течении коэффициент ζ зависит от Re). Рис. 10.3

Внезапное сужение (рис. 10.3). Коэффициент ζ определяется по табл. 10.2 в зависимости от отношения площади сечения S₂ в узкой части потока к площади сечения S₁ в широкой части потока.

Таблица 10.2

Значения коэффициента потерь при внезапном сужении потока

	0,1 и меньше	0,2	0,4	0,6	0,8
ζ	0,50	0,42	0,34	0,25	0,15

Вход в трубу

а) без закругления кромки входного отверстия ζ = 0,5, (рис. 10.4, а);

б) при плавном входе (в зависимости от плавности) = 0,5 – 0,1, (рис. 10.4, б);

в) если труба вдвинута внутрь резервуара (в зависимости от длины вдвинутой части), ζ = 0,75 – 1,0, а б в

(рис. 10.4, в). Рис. 10.4

а б

Рис. 10.5

Плавный поворот. Плавное закругление (рис. 10.5, а), с радиусом закругления r и внутренним диаметром D; коэффициент ζ определяется по табл. 10.3. В случае, если угол поворота не равен прямому углу (рис. 10.5, б), табличное значение ζ умножается на , если уголθ выражен в радианах, или на , если уголθ выражен в градусах.

Таблица 10.3

Значения коэффициента потерь

	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0
ζ	0,13	0,14	0,16	0,21	0,29	0,44	0,66	0,98	1,41	1,98

11. Гидравлические расчеты трубопроводов

11.1. Классификация трубопроводов

Трубопроводы нашли исключительно широкое применение в водоснабжении, транспортировке нефти и газа, в системах теплоснабжения, в различных энергетических и двигательных установках.

Жидкость движется по трубопроводу вследствие того, что ее потенциальная энергия в начале трубопровода больше, чем в конце. Эта раз­ность потенциальных энергий необходима для преодоления гидравличе­ских сопротивлений между рассматриваемыми сечениями трубопровода. Она может быть создана разными способами: а) работой насоса; б) благодаря разности уровней жидкости - самотечная подача; в) из-за повышенного давления газа на свободную поверхность жидкости в баке - вытеснительная подача. При расчете трубопроводов используются: уравнение неразрывности, уравнение Бернулли, зависимости для расчета сопротивлений и экспериментальные данные.

Простыми трубопроводами называют такие, у которых диаметр трубы, а также расход жидкости на всем протяжении остаются неизменными, а сложными - все остальные. Любой сложный трубопровод всегда возможно представить состоящим из ряда простых.

Таким образом, простой трубопровод – это труба одинакового по длине диаметра, расход в которой не изменяется и по длине её может быть любое число местных сопротивлений (не изменяющих диаметр - например, поворотов).