630. Гидравлические потери

Гидравлические потери или гидравлическое сопротивление безвозвратные потери удельной энергии переход её в теплоту на участках гидравлических систем систем гидропривода. трубопроводах. другом гидрооборудовании , обусловленные наличием вязкого трения 1 2 . Хотя потеря полной энергии существенно положительная величина, разность полных энергий на концах участка течения может быть и отрицательной например, при эжекционном эффекте .

Гидравлические потери принято разделять на два вида:

  • потери на трение по длине возникают при равномерном течении, в чистом виде в прямых трубах постоянного сечения, они пропорциональны длине трубы
  • местные гидравлические потери обусловлены т. н. местными гидравлическими сопротивлениями изменениями формы и размера канала, деформирующими поток. Примером местных потерь могут служить: внезапное расширение трубы, внезапное сужение трубы, поворот, клапан и т. п.

Гидравлические потери выражают либо в потерях напора в линейных единицах столба среды, либо в единицах давления : , где плотность среды, g ускорение свободного падения .

Содержание

Коэффициенты потерь

Основная статья: Формула Дарси Вейсбаха

Во многих случаях приближённо можно считать, что потери энергии при протекании жидкости 3 через элемент гидравлической системы пропорциональны квадрату скорости жидкости 2 . По этой причине удобно бывает характеризовать сопротивление безразмерной величиной ? 4 . которая называется коэффициент потерь или коэффициент местного сопротивления и такова, что

То есть в предположении, что скорость w по всему сечению потока одинакова, ? ?p /e торм. где e торм ?w ?/2 энергия торможения единицы объёма потока относительно канала. Реально в потоке скорость жидкости не равномерна, в справочной литературе в данных формулах принимается среднерасходная скорость w Q /F. где Q объёмный расход, F площадь сечения, для которого рассчитывается скорость 1 . Таким образом, средняя энергия торможения потока обычно несколько больше ?w ?/2, см. Среднее квадратическое .

Для линейных потерь обычно пользуются коэффициентом потерь на трение по длине также коэффициент Дарси ?, фигурирующего в формуле Дарси Вейсбаха 2

,

где L — длина элемента, d — характерный размер сечения для круглых труб это диаметр . Иначе в единицах давления

таким образом, для линейного элемента относительной длины L /d коэффициент сопротивления трения ?тр ?L /d .

Влияние режима течения в трубах на гидравлические потери

Комментарии запрещены.

Реклама