31 Виды гидравлических сопротивлений.

Факторы обуславливающие потери напора в потоке вязкой жидкости называются гидравлическими сопротивлениями. 2 вида сопротивлений: СОПРОТИВЛЕНИЕ ТРЕНИЯ ПО ДЛИНЕ. Оно возникает в потоках с равномерным течением жидкости( прямой цилиндрической трубе или призматическом канале). Потеря напора равномерно распределяется по длине. МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ. Проявляются в местах деформации потока. При течении характеризуются резким изменением поля скоростей. Конструктивно представляют собой сужения, расширения, повороты труб, вентили, фильтры и т.д. потери напора на местных сопротивлениях связаны с перемешиванием жидкостиВеличина потерь напора на гидравлическом сопротивлении существенно зависит от режимов течения жидкости.

32 Режимы движения жидкости. Критическое число Рейнольдса.

Основным отличительным признаком является характер движения отдельных частиц и объемов жидкости. 1) ЛАМИНАРНЫЙ Течение без перемешивания жидких частиц без пульсации скоростей и давлений, движение упорядоченное параллельно струйное. При ламинарном режиме течения эпюра распределения местных скоростей по сечению потока в круглой трубе имеет вид параболлойда вращения. -фиксированная скорость, при которой расход жидкости через сечение потока S равен действительному расходу через тоже сечение. Коэффициент Кориолиса учитывающий неравномерность распределения скоростей при переходе к равен 2 2) ТУРБУЛЕНТНЫЙ Течение сопровождающееся интенсивным перемешиванием жидкости, пульсацией скоростей и давлений вращательным движением отдельных объемов жидкости и поперечным движением жидких частиц. При турбулентном течении местные скорости изменяются не только по величине но и по направлению во времени. Вводят понятие усредненной по времени скорости. , T-интервал усреднения

Эпюра распределения по сечению потока усредненных по времени местных скоростей определяется структурой турбулентного потока. В соответсвии с полуэмпирической теории турбулентностей Прандтля поток состойит из турбулентного ядра и тонкого ламинарного слоя у стенки трубы. Средняя скорость является результатом двойного усреднения по времени и площади =1.1 Турбулентное движение жидкости является нестационарным и неравномерным, однако двойное усреднение местных скоростей позволяет условно считать его установившимся и равномерным относительно . ; - средняя скорость; d-диаметр трубы ; -кинематическая вязкость Число Рейнольдса при котором происходит смена режимов называется критическим. Существуют 2 значения тического числа рейнольдса. Верхнее значение соответствует переходу от ламинарного режима к турбулентному. Нижнее значение числа рейнольдса соответствует переходу из турбулентного режима к ламинарному.

поэтому величина Считается что при < -ламинарный > - турбулент. Скорость соответствующая - критическая скорость

33. Сопротивление трения по длине. Формула Дарси-Вейсбаха.

Потери напора по длине прямой цилиндрической трубы определяется по формуле дарси- Вейсбоха. ; -коэфициент сопротивления трения(коэффициент Дарси); l,d – длина и диаметр ; - показывает какую часть от скоростного напора составляет потери на трение по трубе. Коэффициент Дарси в общем случае является функцией шероховатости внутренней поверхности стенки, диаметра трубы, кинематической вязкости и средней скорости. ; -относительная шероховатость ; -высота неровности. Коэффициент дарси существенно образом зависит от режима движения жидкости. При ламинарном движении: < - формула Пуазейля. При ТРДвЖ : > - ф. Альтшуля. В трубах и каналах преобладает турбулентный режим. Потери при турбулентном режиме существенно превышают потери при ламинарном.