Плоскость сравнения

Установлено, что потери напора при внезапном сужении про­исходят в основном на участке расширения потока от Sc до S₂, потери на сжатие и по длине очень незначительны.

Используя формулу Борда потери при внезапном суже­нии потока можно определить следующим образом:

где

- коэффициент местного сопротивления при внезапном сужении потока.

Таким образом где - коэффициент сжатия струи.

Коэффициент сжатия струи можно определить по формуле

или по табл. , составленной по теоретическим зависимостям Н. Е. Жуковского.

3.1. Значеия коэффициента сжатия

S2/S1	ε	S2/S1	ε
0.01 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5	0.611 0.612 0.616 0.622 0.633 0.644	0.6 0.7 0.8 0.9 1 -----	0.662 0.687 0.722 0.781 1 ----

Для практических расчетов часто используют полуэмпиричес­кую формулу

В случае, когда площадь S₁ намного больше площади S₂, т. е. когда S₁ / S₂  0, коэффициент сопротивления принимают рав­ным 0,5 и потери напора на сужение

Наибольшие потери напора при изменении направления потока возникают в случае резкого поворота (острое или незакругленное колено), при этом с увеличением угла поворота а коэффициент сопротивления колена кол возрастает (рис. д). При плавном повороте трубы (отвод или закруглен­ное колено) коэффициент сопротивления меньше, а следователь­но, и потери напора уменьшаются (рис. е).

Потери напора при изменении направления потока

Коэффициент сопротивления колена при резком повороте трубы  р.пов может быть определен из данных Промстройпроекта в зависимости от угла поворота :

αº	30	40	50	60	70	80	90
ξр.пов	0,20	0,30	0,40	0,55	0,70	0,90	1,10

Эти зависимости получены из опытов с круглыми трубами диаметром меньше 30 мм. С увеличением диаметра трубы  пов значительно уменьшается.

Коэффициент сопротивления колена при плавном повороте зависит от угла  и относительного радиуса кривизны Rзакр/ro, или Rзакр/do, где Rзакр — радиус поворота; d — диаметр трубы. Чем больше относительный радиус кривизны отвода, тем мень­ше коэффициент местного сопротивления.

Коэффициент сопротивления при плавном повороте  п.пов (для труб круглого сечения при центральном угле поворота  = 90°) можно определить по данным ВОДГЕО:

Рис. Схема определения общие потерь напора

d,мм	20	25	34	39	49	50	100	150	200	250	300
ξр.пов	1,7	1,3	1,1	1,0	0,83	0,76	0,39	0,37	0,37	0,40	0,45

Общие потери напора. Эти потери равны сумме потерь напора по длине и местным сопротивлениям (метод наложения потерь):

т.е.

Нахождение коэффициентов  и  — одна из основных задач гидравлики.