Вопрос 34 понятие о гидравлических сопротивлениях и потерях напора

При движении жидкости часть энергии (напора) расходуется на преодоление различного рода сопротивлений, которые препятствуют движению - гидравлические.

Таким образом, потери напора являются эквивалентом гидравлических сопротивлений.

потеря напора на рассматриваемом участке потока: , , где и - расстояния от горизонтальной плоскости сравнения до центров тяжести живых сечений, м; , - абсолютные давления в центрах тяжести живых сечений, Па; , - средние скорости движения жидкости в живых сечениях, ; , - поправочные коэффициенты (коэффициенты Кориолиса);

- удельный вес жидкости, ;

потери напора на преодоление сил сопротивления при движении потока от сечения I – I до сечения II – II, м.

Потери напора при движении жидкости складываются из двух видов потерь:

потерь напора по длине потока, обусловленных действием сил трения по поверхности русла и внутри жидкости;

местных потерь напора, связанных с деформацией потока, изменением характера его движения на отдельных очень коротких участках русла.

Сила трения на участке русла: ,где сила трения, приходящаяся на единицу площади поверхности русла (касательное напряжение); смоченный периметр, м; длина участка русла, м. Источник потерь энергии, как по длине, так и сосредоточенных (местных):

вязкость жидкости;

неровность стенок русла.

Силы вязкости в жидкости зависят от режима движения жидкости.

 

Вопрос 35 РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ

Поток при движении может иметь два режима движения:

ламинарный;

турбулентный.

Характер режима движения жидкости существенным образом зависит от соотношения действующих на частицы жидкости сил.

Если при движении жидкости преобладают силы вязкости, то характерным является ламинарный режим движения жидкости. (Это движение густого масла, мазута и других вязких жидкостей). Они движутся с малыми скоростями.

Если преобладают силы инерции, характерным является турбулентный режим движения потока.

Определить характер режима движения потока можно:

по скорости движения потока, сравниваемую с критической скоростью потока, при которой в данной жидкости происходит смена ламинарного режима движения турбулентным режимом движения:

по числу Рейнольдса:

При безнапорном движении жидкости число Рейнольдса: , где V – cредняя скорость движения жидкости в живом сечении, м/с; - кинематическая вязкость жидкости, м²/с; R – гидравлический радиус, м.

где - площадь живого сечения, м²; - смоченный периметр, м.