Местные сопротивления трубопроводов

Помимо прямых участков труб в отдельных местах трубопро­вода находятся фасонные части — тела, которые являются пре­пятствием на пути движения жидкости. Следствием взаимодей­ствия потока жидкости и этих тел является их сопротивление, т. е. местные сопротивления. Местные сопротивления — в основном сопротивления давления. Их преодолевает поток жидкости при обтекании фасонных частей трубопроводов.

Энергия, которая в этом случае затрачивается потоком жид­кости, называется местной потерей энергии. У потока жидкости, протекающего через местные препятствия трубопроводов, век­тор скорости изменяет либо величину, либо направление, либо и величину и направление. Например, при внезапном сужении в трубе величина скорости потока жидкости возрастает; в поворо­те вектор скорости потока жидкости изменяет направление, а в обыкновенном вентиле вектор скорости потока жидкости неод­нократно изменяет и величину, и направление.

Изменение вектора скорости течения жидкости (при сравни­тельно больших значениях числа Рейнольдса) в указанных мес­тах трубопроводов приводит к отрыву потока от обтекаемых сте­нок и образованию вихрей. Наличие местных отрывов вихрей и последующая деформация поля скоростей являются причиной местных потерь напора.

Значения коэффициентов ξ для наиболее часто встречающихся местных сопротивлений определяются эмпирически.

а) внезапное сужение потока (рис. 34), значения коэффициентов сопротивления приведены в табл. 2

Таблица 2

	0,01	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8
	0,5	0,5	0,42	0,33	0,25	0,15

Рис. 34. Внезапное сужение потока

б) труба расположена под углом к стенке резервуара (рис. 36)

(108)

Рис. 35. Труба расположена под углом α к стенке резервуара

в) труба расположена перпендикулярно к стенке резервуара, ребра входной кромке острые (рис. 36)

Рис. 36. Труба расположена перпендикулярно к стенке резервуара

г) труба подключена к резервуару перпендикулярно стенке (рис. 37)

Рис. 37. Труба подключена к резервуару перпендикулярно стенке

д) колено трубы с (рис. 38), значения коэффициентов сопротивления приведены в табл. 3

Таблица 3

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
	0,131	0,138	0,158	0,206	0,294	0,440	0,661	0,977	1,408	1,578

Рис. 38. Колено трубы с

е) обратный клапан (рис. 39)

Рис. 39. Обратный клапаy

ж) внезапное расширение (рис. 40)

; (109)

Рис. 40. Внезапное расширение

Значения коэффициентов местных сопротивлений

для запорных устройств в трубопроводах

Таблица 4

№ п/п	Наименование местного сопротивления	Показатели
	задвижка	, мм	мм
		0,33	0,16	0,14
	0,9	0,68	0,55
	4,1		2,6
	вентиль		Полностью открыт	, мм
	10,8	6,1	4,6	4,1
	кран пробковый
	0,05	0,29	1,56	5,47
	17,3	52,6
	клапан обратный
	1,7	2,3	3,2	4,6
	9,5
	клапан всасывающий	, мм
клапаны с сеткой			8,5		5,2	3,7	3,1	2,5
обратный клапан	-				5,5	3,5	2,5	1,8