Основные расчетные зависимости и параметры

1. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости:

 

(3.27)

 

или в сокращенной форме

 

(3.27, а)

 

где z ₁, z ₂ — геометрические напоры, соответственно в сечениях 1 и 2. Геометрический напор отсчитывается расстоянием по вертикали от плоскости сравнения до центра тяжести рассматриваемого сечения;

— пьезометрические напоры в соответствующих сечениях;

— потенциальный напор в рассматриваемом сечении;

— полный напор в данном сечении;

h _1-2 — потери напора на участке потока между сечениями 1 и 2;

р — давление в центре тяжести рассматриваемого сечения;

υ — средняя скорость потока в соответствующем сечении;

a — коэффициент кинетической энергии (Кореолиса), зависит от формы эпюры скоростей. Для круглых труб при ламинарном режиме a = 2, при турбулентном — a = 1, 1.

2. Уравнение неразрывности (постоянства расхода) для жидкостей и газов, сжимаемостью которых в данном процессе можно пренебречь:

 

, (вдоль потока) (3.28)

 

где Q — расход потока жидкости;

S — площадь поперечного сечения потока.

3. Формулы для определения потерь напора и давления:

а) по длине потока:

 

(3.29)

 

где l — коэффициент гидравлического трения;

l — длина участка русла, на котором определяются потери напора;

d — диаметр трубопровода; если русло некруглое, то вместо d принимают величину, равную четырем гидравлическим радиусам, то есть d = 4 R.

б) в местных сопротивлениях:

, (3.30)

 

где z — коэффициент гидравлического сопротивления.

4. Число Рейнольдса:

 

, (3.31)

 

где ν — кинематический коэффициент вязкости.

5. Относительная гладкость:

(3.32)

 

где D — абсолютная эквивалентная шероховатость.