Коефициент на хидравлично триене
Определяне на коефициента на хидравлично триене
В уравнението на Бернули, написано за две напречни сечения на вискозен флуиден поток (обща нотация):
Тази статия разглежда загубите при пътуване. Според уравнението за непрекъснатост за поток на вискозен несвиваем флуид (ρ = const):
При флуиден поток в хоризонтално разположен тръбопровод (z1 = z2) с постоянно напречно сечение (S1 = S2) скоростта в началото и края на изчисления участък ще бъде еднаква (V1 = V2) и уравнението на Бернули приемете формата:
Загубите при пътуване се определят по формулата на Дарси-Вайсбах:
където λ е безразмерният коефициент на хидравлично триене (коефициент на Дарси);
L е дължината на изчисления участък на тръбопровода;
d е диаметърът на тръбопровода;
J - среден дебит.
Експериментално е установено, че коефициентът на хидравлично триене в общия случай зависи от режима на потока, характеризиращ се с числото на Рейнолдс (Re), и състоянието на вътрешната повърхност на тръбопровода, характеризиращо се с относителната грапавост (ε). Влиянието на тези фактори върху стойността на λ в ламинарен и турбулентен режим на потока се проявява по различни начини.
В ламинарен режим, т.е.
Замествайки този израз в (5), получаваме формула за определяне на загубите на пътя в ламинарен поток под формата:
От (7) следва, че при ламинарен поток загубите на глава по дължината на тръбопровода (загуби по пътя) са право пропорционални на средния дебит на флуида.