กฎความต้านทานไฮดรอลิก การสูญเสียทางไฮดรอลิก ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานไฮดรอลิกในการไหลเชี่ยว

การบรรยายครั้งที่ 6

การสูญเสียพลังงานจำเพาะ (ความดัน) รวมอยู่ในสมการเบอร์นูลลี

,

เป็นผลมาจากความต้านทานไฮดรอลิก

ความต้านทานไฮดรอลิก –แรงเสียดทานที่ปรากฏในของไหลระหว่างการเคลื่อนที่และทำให้สูญเสียแรงดัน

การพิจารณาการสูญเสียพลังงานโดยการไหลถือเป็นหนึ่งในประเด็นที่สำคัญที่สุดในการคำนวณทางไฮดรอลิกเกือบทุกชนิด เมื่อพิจารณาปัญหานี้ เราจะคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานโดยการไหลที่อยู่ในช่องทางคงที่ (ท่อ, ช่องทาง) ซึ่งเกิดจากการทำงานของแรงเสียดทาน (ภายนอกและภายใน) ที่เกิดขึ้นในของเหลวระหว่างการเคลื่อนที่เท่านั้น สมการของเบอร์นูลลีคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานจำเพาะ (การสูญเสียความดัน) นี้ด้วย

การสูญเสียศีรษะมีสองประเภท:

การสูญเสียศีรษะตามความยาว แสดงโดย ;

การสูญเสียแรงดันในพื้นที่ กำหนด

การสูญเสียแรงดันตามความยาวเป็นส่วนหนึ่งของพลังงานการไหลที่ใช้ในการเอาชนะแรงเสียดทานในส่วนตรงของช่อง (ท่อ, ช่อง) ซึ่งการเคลื่อนที่ของของไหลมีความสม่ำเสมอหรือค่อนข้างไม่สม่ำเสมอ (เปลี่ยนแปลงอย่างราบรื่น) พลังงานนี้กลายเป็นความร้อนและสูญเสียไปโดยการไหลอย่างถาวร

การสูญเสียแรงดันในพื้นที่เป็นส่วนหนึ่งของพลังงานที่ใช้ไปกับการเอาชนะแรงเสียดทาน แต่ในสถานที่ที่การไหลเกิดความผิดปกติอย่างรุนแรง ซึ่งเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่สม่ำเสมอของของไหลถูกรบกวนในพื้นที่บางแห่งที่ค่อนข้างเล็ก

ความผิดปกติของการไหล (การละเมิด การเคลื่อนไหวสม่ำเสมอ) เกิดขึ้นเมื่อเข้าไปในท่อ, ในระหว่างการขยายตัวและการหดตัวของท่ออย่างรวดเร็ว, ในสถานที่ที่ติดตั้งวาล์ว, เมื่อหมุนท่อ ฯลฯ

การสูญเสียหัวตามความยาวถูกกำหนดโดยสูตรของ A. Darcy - J. Weisbach:

สำหรับท่อทรงกระบอกกลม

สำหรับท่อที่มีรูปร่างหน้าตัดใดๆ

. (84)

การสูญเสียแรงดันในพื้นที่ถูกกำหนดโดยใช้สูตรของ Yu. Weisbach

ความต้านทานต่อไฮดรอลิก

ในท่อ ( ก.ความต้านทานไฮดรอลิก n.ไฮโดรลิสเชอร์ Widerstand; ฉ.ไฮดรอลิกต้านทาน และ. เปอร์ดิดา เด เพรซิออน ปอร์ โรซาเมียนโต) - ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของของเหลว (และก๊าซ) ที่ได้จากท่อ G.s. ในส่วนของท่อส่งประมาณโดยค่าของความดัน "หายไป" ∆p ซึ่งแสดงถึงส่วนหนึ่งของพลังงานการไหลเฉพาะที่ใช้ไปกับการทำงานของกองกำลังต้านทานอย่างถาวร ด้วยการไหลของของเหลว (ก๊าซ) ที่สม่ำเสมอในท่อกลม ∆p (n/m 2) จะถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ แล - สัมประสิทธิ์ ไฮดรอลิค ความต้านทานของท่อ คุณ - เฉลี่ย ความเร็วการไหลหน้าตัด, m/s; D - ภายใน เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ, ม.; L - ความยาวท่อ, m; ρ - ของเหลว กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร
G.s. ท้องถิ่น ถูกประมาณโดยสูตร

โดยที่ ξ - สัมประสิทธิ์ การต่อต้านในท้องถิ่น
ระหว่างดำเนินการ ท่อหลัก G.s. เพิ่มขึ้นเนื่องจากพาราฟิน (ท่อส่งน้ำมัน) การสะสมของน้ำ คอนเดนเสท หรือการก่อตัวของก๊าซไฮโดรคาร์บอนไฮเดรต (ท่อส่งก๊าซ) เพื่อลด G.s. ผลิตเป็นระยะๆ ทำความสะอาดภายใน โพรงท่อพิเศษ เครื่องขูดหรือเครื่องแยก ซม.การขนส่งแบบไฮดรอลิกด้วย วี.เอ. ยูฟิน.

สารานุกรมภูเขา. - ม.: สารานุกรมโซเวียต. เรียบเรียงโดย E. A. Kozlovsky. 1984-1991 .

ดูว่า "ความต้านทานไฮดรอลิก" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ความต้านทานไฮดรอลิก- ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของของไหล ส่งผลให้สูญเสียพลังงานการไหลเชิงกล [GOST 15528 86] ความต้านทานไฮดรอลิก ความต้านทานที่ปรากฏในของไหลที่กำลังเคลื่อนที่เนื่องจากการกระทำของแรงเสียดทานภายนอกหรือภายในและแสดงออก ... คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

การประมาณค่าการสูญเสียความเสียดทานโดยใช้สมการเฮเซน-วิลเลียมส์

สมการของแมนนิ่ง เราจะพัฒนามันในบทความอื่นเมื่อเราจัดการกับการนำไฟฟ้าที่กระทำบนพื้นผิวอิสระ สมการนี้แสดงเป็นหน่วยเมตริกดังนี้ บางทีสำหรับพวกเราที่รู้เรื่องนี้มาบ้างแล้ว สำนวนข้างต้นอาจไม่ใช่สิ่งที่ "คุ้นเคย" ดังนั้นเมื่อพิจารณาว่าการประยุกต์ใช้สมการนี้คือการคำนวณการสูญเสียความเสียดทานในท่อที่เต็มไปด้วยน้ำจนเต็ม และใช้สมการความต่อเนื่องในการแสดงออก เนื่องจากเป็นฟังก์ชันของความเร็วการไหล เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของท่อ เราจะได้นิพจน์ที่คุ้นเคยที่สุดสำหรับการสูญเสียแรงเสียดทานทั้งหมด

ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของของเหลว (และก๊าซ) ผ่านท่อ ช่องทาง ฯลฯ เนื่องจากความหนืด (ดูความต้านทานทางไฮโดรไดนามิก) พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ อ.: สารานุกรมโซเวียต. หัวหน้าบรรณาธิการอ.เอ็ม. โปรโครอฟ 1983 ... สารานุกรมกายภาพ

เช่นเดียวกับความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์ แต่คำนี้มักใช้ในระบบไฮดรอลิกส์... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

ตารางนี้แสดงค่าบางค่าในท่อที่ทำจากวัสดุทั่วไป ตามกฎแล้วแคตตาล็อกจะให้ค่าที่แนะนำสำหรับสัมประสิทธิ์นี้ นอกจากนี้ เมื่อเลือกค่าสำหรับการออกแบบ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าเมื่อเวลาผ่านไปพื้นผิวของท่อและท่อมีแนวโน้มที่จะหยาบขึ้น และดังนั้น ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจึงมีแนวโน้มที่จะน้อยลง ส่งผลให้ความจุค่าการนำไฟฟ้าเดิมลดลง

การประยุกต์สมการการสูญเสียแรงเสียดทานในการคำนวณทางไฮดรอลิกของท่อ

เมื่อพิจารณาจากลักษณะเชิงประจักษ์แล้ว ต้องบอกว่าสมการของเฮเซน-วิลเลียมส์มีข้อจำกัด ซึ่งแน่นอนว่าเป็นผลมาจากการทดสอบและการทดสอบที่ผู้สร้างสมการสร้างขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา สามารถใช้เพื่อคำนวณการสูญเสียแรงเสียดทานในระบบที่นำน้ำที่อุณหภูมิ "ปกติ" และภายใต้สภาวะการไหลเชี่ยวเท่านั้น ไม่สามารถใช้ได้กับท่อที่มีความหยาบมาก เช่น ไม่ควรใช้สำหรับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก ไม่ควรใช้กับเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 50 มม. แม้ว่าจะอนุญาตให้ใช้ในการออกแบบการติดตั้งระบบสุขาภิบาลในอาคารที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำกว่าค่านี้มีอำนาจเหนือกว่า การใช้หลักการพลังงานร่วมกับสมการใดๆ ในการคำนวณการสูญเสียแรงเสียดทานมีประโยชน์ในการออกแบบระบบประปาสำหรับ

ความต้านทานไฮดรอลิก- 3.16. ความต้านทานไฮดรอลิก: การสูญเสียแรงดันในหม้อต้มน้ำ วัดจากความแตกต่างของความดันในท่อทางเข้าและท่อทางออกที่ปริมาตรการไหลซึ่งสอดคล้องกับเอาต์พุตความร้อนที่กำหนด [EN 303 1] แหล่งที่มา … หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

โดยทั่วไปเราจะทราบอัตราการไหลของไดรฟ์และความแตกต่างระหว่างจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของเส้น ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพภูมิประเทศทั้งหมด ด้วยการระบุวัสดุสำหรับท่อ เราสามารถทราบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน โดยที่ไม่ทราบเพียงอย่างเดียวคือเส้นผ่านศูนย์กลาง ช่องว่างสมการพลังงาน รวมถึงคำว่า "การสูญเสียแรงเสียดทาน" จะส่งผลให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการเพื่อรองรับการไหลที่ต้องการ กำหนดอัตราการไหลที่ดำเนินการในระบบที่ทราบรูปทรง นี่เป็นกรณีที่เราต้องการกำหนดว่าความสามารถในการขับขี่คืออะไร ซึ่งเป็นที่ทราบถึงลักษณะทางเรขาคณิตและทางกายภาพทั้งหมด กำหนดภาระแรงดันที่มีอยู่ ณ จุดใดจุดหนึ่งในระบบจ่ายน้ำ ในเครือข่ายการจ่ายน้ำ จำเป็นต้องสร้างแรงดันที่จุดใดจุดหนึ่งในเครือข่ายเพื่อพิจารณาว่าเป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบของบริษัทที่ดำเนินการหรือไม่

• กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อในระบบแรงโน้มถ่วง
• เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบผีระหว่างแหล่งน้ำและศูนย์กลางประชากร

ในตัวอย่างถัดไป เราจะเห็นการประยุกต์ใช้สองกรณีแรกในการกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของการเหนี่ยวนำ

เช่นเดียวกับความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์ แต่คำนี้มักใช้ในระบบไฮดรอลิกส์ * * * HYDRAULIC RESISTANCE HYDRAULIC RESISTANCE เหมือนกับความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์ (ดู HYDRAULIC RESISTANCE) แต่คำว่า... ... พจนานุกรมสารานุกรม

ความต้านทานไฮดรอลิก- hidraulinis pasipriešinimas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ความต้านทานการไหล ความต้านทานไฮดรอลิก vok Strömungswiderstand, มาตุภูมิ. ความต้านทานไฮดรอลิก, m; ความต้านทานการไหล, n pranc résistance hydraulique, f … Fizikos สิ้นสุด žodynas

การคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ

รูปภาพต่อไปนี้แสดงแผนผังของท่อธรรมดาระหว่างสระน้ำสองแห่ง ในปัญหาดังกล่าว เราจะพิจารณาสมการพลังงาน โดยละเลยเงื่อนไขความเร็วโหลด ระหว่างจุดเริ่มต้นของท่อ ที่ทางออกของถัง 1 และจุดที่มาถึง ที่ทางเข้าของถัง

โปรดทราบว่าแนวทางไม่จำเป็นต้องทราบความสูงของท่อหรือความสูงของน้ำด้านบนเมื่อเจอกับบ่อน้ำ เนื่องจากการปรับสมดุลจะทำตามความสูง Piezometric ในแต่ละจุดซึ่งสอดคล้องกับความสูงของน้ำที่จ่าย เป็นข้อมูล

ความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ของของเหลว (และก๊าซ) ผ่านท่อ ช่องทาง ฯลฯ เนื่องจากความหนืด สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูที่ ความต้านทานทางอุทกพลศาสตร์... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต