Аэродинамический расчет дымового тракта
Рис.11 Схема дымового тракта мартеновской печи
5.1. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ДВИЖЕНИИ ЖИДКОСТИ
В КАНАЛАХ И ТРУБАХ[4]
Потери давления - это потери энергии потока при движении газов по трубам и каналам, расходуемой на трение о стенки канала, и преодоление местных сопротивлений.
Потерянная часть энергии 
превращается в тепловую, которая частично расходуется на нагрев потока и частично рассеивается через стенки канала в окружающую среду. Всё выделившееся тепло является для потока безвозвратной необратимой потерей.
Общие методические указания о расчете потерь давления
Потеря давления представляет собой разность полных давлений на рассматриваемых участках трубопроводов или каналов (рис. 12) и на основании уравнения Бернулли может быть записана
(16)
Потерю давления определяют по формуле
(17)
Где
- безразмерные коэффициенты, характеризующие потери соответственно на трение о стенки канала и местные сопротивления.
Рис.12. К вопросу определения потерь напора
Основную трудность расчета потерь давления составляет определение именно этих коэффициентов, представляющих собой отношение потерянного давления к динамическому на данном этапе.
; 
(18)
Коэффициенты 
по физическому смыслу представляют собой количество динамических давлений, теряемых на том или ином гидравлическом сопротивлении.
Потери давления на трение
Потери давления на трение могут быть определены по формуле
(19)
Коэффициент потери динамического давления ктропределяет условия, в которых движется поток, и зависит от характера движения газа, состояния поверхности канала, его длины ( 
) и эквивалентного диаметра dэкв
(20)
где 
- коэффициент трения.
Эквивалентный гидравлический диаметр канала любого сечения равен отношению учетверенной площади сечения канала (4F) к его периметру Р, т.е.:
(21)
При этом следует учитывать, что эквивалентный диаметр системы равных параллельных каналов равен диаметру одного канала.
Коэффициент трения зависит от физических свойств потока, от характера движения, газа - ламинарного или турбулентного, его скорости и шероховатости стенок канала. При ламинарном движении все частицы газа движутся параллельно оси канала и в этом случае бугорки шероховатости находятся в пристеночном подслое, а следовательно возмущений потока, связанных с неровными стенками канала, не наблюдается. То есть разница в сопротивлениях каналов, отличающихся только шероховатостью, отсутствует.
В этом случае
(22)
где А - коэффициент формы сечения канала смотри в табл. 3.
Таблица 3
Значения эквивалентного диаметра dэкви коэффициента формы
| ФОРМА СЕЧЕНИЯ КАНАЛОВ | dэкв | А |
| Круг с диаметром d | d | |
| Квадрат со стороной а | а | |
| Прямоугольник со сторонами а х в при а/в =0,1 | 1,81 а | |
| = 0,2 | 1,67 а | |
| = 0,25 | 1,60 а | |
| ФОРМА СЕЧЕНИЯ КАНАЛОВ | dэкв | А |
| = 0,33 | 1,50 а | |
| = 0,5 | 1,30 а |