Потери напора и гидравлическая характеристика трубопровода

Дата добавления: 2014-07-19 | Просмотров: 1623

4.3.1. Потери напора на трение и в местных сопротивлениях

В общем случае потери напора h_п складываются из потерь напора на преодоление сопротивления трения h_тр и местных сопротивлений h_мс и они пропорциональны скоростному напору (w²/2g):

h_п= h_тр+ h_мс (4.8)

Потери напора на трение вычисляют по формуле

(4.9а)

или

, (4.9б)

где h_тр, (Δр_тр = р₁- р₂ ) – потери напора ( давления) на трение;

ρ – плотность жидкости (газа), протекающей по трубопроводу;

λ – коэффициент трения;

– длина участка трубопровода;

d_вн – внутренний диаметр трубопровода;

w²/(2g) – скоростной напор потока жидкости.

Расчетные уравнения для определения λ при различных режимах движения получают обобщением результатов эксперимента методом теории подобия. В общем случае величина λ зависит от величины критерия Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости трубопровода ε, т.е.

λ=f (Re,ε ), (4.10)

где ε = К/d_вн – относительная шероховатость;

К – абсолютная шероховатость, представляющая собой среднюю высоту выступов шероховатости на внутренней поверхности труб, приводимая в справочниках и зависящая от материалов, способов изготовления труб, сроков и характера их эксплуатации. Например, для медной трубы К= 0,0015..0,01 мм, для стальной трубы в зависимости от срока службы – от 0,1 до 2мм.

Величина потерь напора (давления) на трение может быть определена по показаниям дифманометров, приборов, определяющих разность давлений, или по разности показаний манометров (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Определение потери напора (давления) на трение:

1 – трубопровод; 2 – поток жидкости; 3 – импульсная трубка;

4 – жидкостный дифманометр; 5 – манометрическая жидкость;

6 – манометр

Из формулы (4.9) следует, что величина λ при известных величинах (h_тр,l,d,w) может быть определена из опыта. Величина λ изменяется в пределах от 0,01 до 0,07; для ориентировочных расчетов величина λ принимается равной 0,03.