4. Взаимное влияние местных сопротивлений

Эквивалентная длина. Для упрощения расчета трубопроводов час­то используют понятие о так называемой эквивалентной длине местного сопротивления, то есть об участке данного трубопровода такой длины, на котором потери напора по длине равны местной потере напора:

У Q 5

^ = fU_Ke-,Re-±\. 12

Щ = А/ 14

L

или

X

Взаимное влияние местных сопротивлений. Приводимые в справоч­никах экспериментальные данные о коэффициентах местных сопротивле­ний относятся к движению жидкости с нормальным (выравненным) полем скоростей. В практике местные сопротивления размещены иногда на­столько близко одно к другому, что поток между ними не успевает вырав­ниваться, поскольку вихреобразования, возникающие при проходе через местное сопротивление, сказываются на значительном протяжении вниз по течению. То расстояние после местного сопротивления, в пределах кото­рого устанавливается нормальная (выравненная) эпюра скоростей и пре­кращается влияние местного сопротивления на поток, называется длиной влияния местного сопротивления.

Иногда совокупная потеря напора в системе исчисляется путем про­стого суммирования потерь напора в отдельных местных сопротивлениях, как если бы каждое сопротивление существовало самостоятельно и незави­симо от других местных сопротивлений. Этот метод простого суммирова­ния (так называемый принцип наложения потерь, или суперпозиция) дает правильные результаты лишь в том случае, если сопротивления расположе­ны на взаимных расстояниях, превышающих длину влияния. В противном случае возмущающее влияние одного местного сопротивления сказывается на других. Так (рис. 8.10), поворот трубы под углом 30° вызывает сопротив­ление с коэффициентом £ = 0,11; поворот под углом 60° дает С, = 0,47; если же соединить оба поворота последовательно, то вместо увеличения коэф­фициента сопротивления достигается его уменьшение до £, = 0,4.

/ ( ЬЛ

^ = fU_Ke-,Re-±\.

а у и у

Исследования показали, что длина влияния местного сопротивления во всей области турбулентного движения описывается зависимостями вида:

вл

d

где X - коэффициент гидравлического трения грубы, на которой распо­ложены местные сопротивления;

С

t. — коэффициент рассматриваемого местного сопротивления в квадратичной области.

			4 С 0
				1
			45^	1 1 1 1 1 1

О

0,4

1,2

В случаях, когда расстояние между от­дельными местными сопротивлениями мень­ше длины влияния, суммарную величину ко­эффициента местных сопротивлений можно установить с помощью экспериментов. Она может быть как больше, так и меньше суммы соответствующих величин коэффициентов единичных сопротивлений в зависимости от длины прямого участка между ними.

На рис. 8.11 показано изменение сум- Рис. 8.11. Зависимость марного коэффициента сопротивления двух

коэффициента суммарного незакругленных поворотов под углом а — 45°

сопротивления двух поворотов _{в заБИСИМ0СТИ от} ДДИНЫ вставки между ними.

от расстояния между ними ~