Визначення коефіцієнта гідравлічного тертя
У рівнянні Бернуллі, записаному для двох перерізів потоку в'язкої рідини (позначення загальноприйняті):
(1)
де являє собою сумарну величинуоводу, зумовлені зміною форми або розмірів (іноді і того й іншого одночасно), звані втратами в місцевих опорах, або місцевими втратами напору(S 1 = S 2) швидкість на початку і кінці розрахункового ділянки буде однаковими (V 1 = V 2) і рівняння Бернуллі прийме вигляд:
(4)
Шляхові втрати визначаються за формулою Дарсі - Вейсбаха:
, (5)
де λ - безрозмірний коефіцієнт гідравлічного тертя (коефіцієнт Дарсі);
L - довжина розрахункової ділянки трубопроводу;
d - діаметр трубопроводу;
J - середня швидкість потоку.
Експериментально встановлено, що коефіцієнт гідравлічного тертя в загальному випадку залежить від режиму течії, що характеризується числом Рейнольдса (Re), і стану внутрішньої поверхнПри ламінарному режимі, тобто (Ν - к
де
З (7) випливає, що в ламінарному потоці втрати напору по довжині трубопроводу (шляхові втрати) прямо пропорційні середній швидкості течії рідини.
Турбулентний режим течії характеризується інтенсивним перемішуванням рідини як у поперечному (по перерізу потоку), так і в поздовжньому (по довжині потоку) напрямках. Однак у діапазоні чисел Рейнольдса безпосередньо поблизу стінок трубопроводу існує шар рідини, що рухається, течія в якому зберігається ламінарним. Цей шар називається ламінарним подслоем або ламінарної плівкою. Товщина ламінарної плівки (δ Л) залежить від режиму течії δ Л = f (Re) і зі збільшенням числа Рейнольдса δ Л зменшується.
Стінки
Принципова схема експериментальної установки, що використовується для визначення коефіцієнта гідравлічного тертя λ наведена на рис. 2.
Експериментальнип ГВ5). - Одесоргнаучкомплектснаб. - 39 с.