8. Рівняння витрати.

Об'ємна витрата рідини або газу V (у м³/с):

V = f (1-13)

Масова витрата рідини або газу М (у кг/с):

M=V=f (1-14)

Тут f - площа поперечного перерізу потоку, м²;  - середня швидкість потоку, м/с;  - густина рідини або газу, кг/м³.

Для трубопроводу круглого перерізу рівняння (1-13) набуває вигляду:

V = 0,785 d² (1-15)

де d - внутрішній діаметр труби, м.

При заданій витраті V і прийнятій швидкості  діаметр трубопроводу визначається за рівнянням:

(1-16)

Орієнтовані значення швидкостей, прийнятих при розрахунках внутрішньозаводських трубопроводів, наведені в табл. 1-1.

Таблиця 1.1

Потік	, м/с
Гази при природній тязі.............................................................................	2 - 4
Гази при атмосферному або близькому до нього тиску у вентиляційних газоходах і трубопроводах................................................	5 – 20
Рідини при русі самопливом...............................................................................	0,1 – 0,5
Рідини в напірних трубопроводах.............................................................	0,5 – 2,5
Водяна пари при абсолютному тиску:
104 Па (0,5 ат)......................................................................	15 – 40
(1,964,9)·4,9104 Па (0,2 - 0,5 ат)................................................	40 - 60

Рівняння нерозривності (суцільності) для нестисливої рідини, що протікає по трубопроводу перемінного перерізу:

V = ₁f₁= ₂f₂=.... (1-17)

9. Основні критерії гідродинамічної подібності потоків, що протікають по трубах і каналах.

Критерій Рейнольдса, що характеризує гідродинамічний режим і є мірою відношення сил інерції і внутрішнього тертя в потоці:

(1-18)

Для потоків, що проходять по прямих трубах, характерні такі значення критерію Рейнольдса:

Ламінарний потік Re < 2300

Перехідна область 2300 < Re < 10 000

Розвинений турбулентний потік.. Re > 10 000

Для потоків, що проходять по вигнутих трубах (змійовиках), критичне значення Re_кр вище, ніж у прямих трубах, і залежить від співвідношення d/D, де d - внутрішній діаметр труби змійовика, D - діаметр витків змійовика. Ця залежність наведена на рис. 1-1.

Рис. 1-1. Залежність Rе_кр у змійовиках від відношення d/D.

Для потоків некруглого поперечного перерізу у вираження для Re підставляється еквівалентний діаметр.

Гідравлічний радіус r_г являє собою відношення площі поперечного переріза потоку f до змоченого периметру П:

(1-19)

Для труби круглого перерізу, суцільно заповненою рідиною:

(1-20)

Отже, для потоків некруглого перерізу замість діаметру можна використовувати еквівалентний діаметр:

(1-21)

Критерій Фруда, який є мірою відношення сил інерції і ваги в потоці:

(1-22)

де g - прискорення вільного падіння, м/с².

Критерій Эйлера, який є мірою відношення сил тиску й інерції в потоці:

(1-23)

де р - різниця тисків (втрата тиску на подолання гідравлічного опору), Па.