Gidros

Режими руху

Цівка рідини паралельна осі труби. Шари рідини не перемішуються. Ламінарний рух (від латинського lamina - шар)

Цівка рідини розпалася на окремі вихори. Шари рідини перемішуються в поперечному напрямку. Турбулентний рух (від латинського turbulentus -

хаотичний, безладний)

Число Рейнольдса Re

Re = v d r = v d

h

h - динамический коэффициент вязкости

Число (критерій) Рейнольдса). Reміра відносини сили інерції до сили тертя

=	h		- кінематичний
			коефіцієнт в'язкості

r

При збільшенні швидкості зростають сили інерції.

Сили тертя при цьому більше сил інерції і до деяких пір випрямляють траєкторії цівок

При деякій швидкості vкр:

Сила інерції Fи > сила тертя Fтр, потік перетворюється в турбулентний

Критичне число Рейнольдса Reкр

Reкр	Число Рейнольдса, при якому ламінарний режим
	змінюється турбулентним

Reкр залежить від форми перерізу каналу

В такому каналі більше поверхня контакту між рідиною і стінкою і більше локальних факторів, що обурюють

Reкр =2300

Reкр =1600

Гідравлічний діаметр

4s dг = P

Характерний лінійний розмір перетину.

S – площа перетину; П - змочений периметр

	Re =	v dг r	=	v dг		- За цією формулою визначається
						число Рейнольдса в каналі будь-
		h
						якої геометрії

4s 4pd2 dг = P =4 pd =d

4s 4p(D2 -d2)

dг = P = 4 p(D+d) =D-d

d =4s=4pd2 2=d
г	P 8 pd

Втрати по довжині. Формула Дарсі-Вейсбаха

h =	l		v2		Рівняння Дарсі-Вейсбаха
дл	d		2g

- коефіцієнт гідравлічного тертя, залежить від режиму руху і стану поверхні трубопроводу

l, d – довжина і діаметр трубопроводівда

v – середня швидкість руху

			Місцеві втрати.
			Формула Вейсбаха
h =	v2		Рівняння Вейсбаха
м	2g

- коефіцієнт місцевого опору, залежить від його виду та конструктивного виконання, приводиться в довідковій літературі

g – гравітаційна стала

v – середня швидкість руху

Коефіцієнти місцевих втрат

Вид місцевого опору	Коэфф.
Вхід в трубу без заокруглення вхідних	0,5
кромок
Те ж, але при добре закруглених крайках	0,1
Вихід з труби в посудину великих	1
розмірів
Різкий поворот без заокруглення при куті	1,32
повороту 900
Коліно (плавне загругленіе) при радіусі	0,5 – 0,3
заокруглення (2-7)d (d – діаметр труби)
Кран	5-10
Вхід у всмоктувальну коробку насоса із	5-10
зворотним клапаном

			Коефіцієнт тертя
Опити І. І. Нікурадзе (1933) и Г. А. Муріна
2,40
Lg100
2,20					Lg(100Kопыт)
2,00					диам/шерох=100		ламінарний
1,80					диам/шерох=1000
1,60		ламінарний					режим
					диам/шерох=5000
1,40
1,20
1,00					турбулентний
0,80
0,60
0,40
0,20		Re=2300
0,00
1,0E+01	1,0E+02	1,0E+03	1,0E+04	1,0E+05	1,0E+06	1,0E+07	1,0E+08
		Число РейнольдсаЧисло РейнольдсаRe

- турбулентний режим

Гідравлічно гладкі труби

- турбулентний режим

При збільшенні швидкості руху товщина ламінарного шару зменшується

Горбки шорсткості обтекаются ламінарним потоком і не впливають на опір

Умова для визначення товщини ламінарного шару

Гідравлічно шорсткі труби

При збільшенні швидкості товщина ламінарного шару зменшуєся

Кривизна шорсткості вступають у турбулентне ядро, з них виникають вихрі, а це додатковий опір.

При подальшому збільшенні швидкості

Ламінарний шар дуже тонкий. Всі горбки шорсткості виступають в турбулентний ядро і повністю визначають опір труби.