Местные сопротивления

Местными сопротивлениями называют короткий участок трубопровода на котором происходит деформация потока, сопровождающаяся изменением

скорости по величине или направлению.

Деформация потока сопровождается потерями энергии: ,где

-коэффициент местного сопротивления;

;

Простейшими местными сопротивлениями являются:

1. Внезапное расширение;

2. Плавное расширение;

3. Внезапное сужение;

4. Плавное сужение;

5. Поворот потока.

Потери энергии при внезапном расширении

1. Предположим режим течения установившийся

и турбулентный ;

2.Давление в сечение 1-1=сonst;

Для определения воспользуемся уравнением механики об использовании количества движения. Запишем это уравнение применительно к объему жидкости между сечениями 1-2:

–формула Борда–Карно;

В общем случае:

При выходе жидкости из трубопровода в бак теряется вся кинетическая энергия.

Внезапное расширение – это единственный вид сопротивления, для которого коэффициент сопротивления можно получить теоретически.

Потери в диффузоре

Постепенное расширение трубопровода называется диффузором.

Потери:

1. на трение

2. на вихреобразование

;

Меры уменьшения потерь в диффузоре

1.Диффузор рекомендуется выполнять с оптимальным углом раскрытия

;Если придиффузор получается длинным, то отрыв потока от стенки будет иметь место и целесообразно такие диффузоры выполнять ступенчатыми.

2. Рекомендуется установка внутренних конических поверхностей.

3.

4.

Потери в диффузоре иногда определяются:

,где –коэффициент смягчения удара.