Тройники

Распространёнными сопротивлениями являются тройники, с помощью которых разветвляют и объединяют трубопроводы. При определении коэффициента сопротивления для тройников следует различать два случая: втекание в магистраль и отток из магистрали. Соответствующие потери давления находятся по следующим выражениям: в магистрали между сечениями I и 2

,

и ответвлении между сечениями 3 и 2 (при втекании в магистраль) или сечениями I и 3 (при оттоке из магистрали)

В выражениях скорость V - это средняя скорость в магистрали, подсчитанная по суммарному расходу q_å ; x_ГЛ, и x_отв - соответствующие коэффициенты сопротивлений, зависящие от отношения расходов. Графики для этих коэффициентов приведены на рисунках. Отрицательные значения коэффициентов объясняются увеличением напора в соответствующих направлениях вследствие всасывающего действия сходящихся или расходящихся потоков жидкости.

Необходимо отметить, что в случае расположения нескольких местных сопротивлений друг за другом по потоку потери давления на этом комплексе сопротивлений можно определять как сумму потерь давления на отдельных сопротивлениях только в том случае, если между сопротивлениями есть участки трубопровода длиной не менее тридцати диаметров. В противном случае возмущенный в каждом местном сопротивлении поток искажает картину течения жидкости в следующем сопротивлении и его характеристики изменяются. Тогда весь комплекс сопротивлений необходимо рассматривать как единое сложное местное гидравлическое сопротивление.

Опыты Рейнольдса (1883 г.)

Схема установки Рейнольдса для исследования режимов

течения жидкости:

1 – бак с жидкостью; 2 –труба; 3,5,8 –вентили; 4 – сосуд с краской;

6,7 – стеклянные трубки

При небольших скоростях течения окрашенная жидкость движется отчетливо выраженной тонкой струйкой, не смешиваясь с остальным потоком. При возрастании скорости течения окрашенная струйка начинает колебаться и принимает волнообразный очертания. При дальнейшем увеличении скорости окрашенная струйка теряет свою форму и полностью размывается

Под действием перепада давления жидкость или газ начинает движение, при этом на движущиеся частицы оказывают влияние:

- силы инерции, которые препятствуют движению;

- силы трения (вязкость), которые тормозят движение.

Ламинарный поток слои потока параллельны	Турбулентный поток слои потока перемешаны
а) Примерный профиль скоростей вязкой жидкости в трубопроводе в сечении 1-1 при течении жидкости близком к ламинарному потоку.	б) Примерный профиль скоростей вязкой жидкости в трубопроводе в сечении 1-1 при течении жидкости близком к турбулентному потоку.