Содержание: |
3.1. Гидравлические сопротивления. |
3.2. Движение несжимаемой жидкости в напорных трубопроводах. |
3.3. Движение сжимаемой жидкости (газа). . |
3.4. Истечение жидкости из отверстий и насадок. Струйные течения. |
3.5. Движение жидкости в открытых руслах (каналах). Водосливы. |
3.6. Относительное движение тела в жидкости. |
3.7. Распространение возмущений, вызванных местным изменением давления. |
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПОТЕРЯХ НАПОРА (ЭНЕРГИИ) НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ
Виды гидравлических сопротивлений
Сопротивления движению жидкости, обуславливаемые трением (вязкостью), а также изменением конфигурации потока, называются гидравлическими сопротивлениями,
Потери напора учитываются седьмым членом уравнения Бернулли – hw.
При этом они подразделяются на два вида:
1) потери напора на трение по длине потока – h f;
2) потери от местных сопротивлений - hм.с.
Сопротивлением трения по длине потока называется сопротивление, вызываемое трением внутри жидкости и между жидкостью и стенками русла (ограждающими стенками). Такие сопротивления характерны для прямых потоков значительной длины - в каналах, трубах, на участках рек.
Местным сопротивлением называется сопротивление движению, вызываемое местной деформацией потока при резком изменении его конфигурации, например, при резком расширении или сужении потока, повороте, наличии в трубе задвижек, кранов и т.д. Такие сопротивления характерны в насосах, гидравлических установках с короткими трубами, но имеющими большое количество щитов, задвижек, вентилей и т.д.
Потери напора (оба вида) обычно выражают в долях от скоростного напора - (в целях соблюдения размерности), это позволяет принимать принцип сложения потерь напора, т.е. записать
(3.1)
1.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА (ЭНЕРГИИ) НА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ
Потери напора на трение по длине потока
Потери напора на трение по длине потока зависят от режима движения жидкости.
В обоих случаях как ламинарном, так и турбулентном потери определяют по формуле
(3.2.1)
где - коэффициент сопротивления на трение по длине потока;
l - коэффициент трения, зависящий от вязкости жидкости, шероховатости стенок и размеров трубы;
L - длина прямолинейного участка трубы;
d - внутренний диаметр трубы;
- скоростной напор.
Как было отмечено ранее, при ламинарном режиме потери напора по длине потока пропорциональны средней скорости в первой степени. При турбулентном режиме потери напора по длине потока пропорциональны квадрату средней скорости.