Виды местных сопротивлений, расчетные зависимости и коэффициенты.
Местные потери подразделяются на 4 группы
1.Потери потока, связанные с изменениями сечения потока.
2.Протекание воды через запорную арматуру.
3.Деление или слияние потоков.
4.Изменение направления движения потока.
1) Величину потери напора принято оценивать в долях от скоростного напора, соответствующего скорости непосредственно за рассматриваемым местным сопротивлением, т.е опр. Из формулы hм=ξV2/2g,где ξ- коэффициент местного сопротивления. Коэффициенты местного сопротивления находятся как правило опытным путём 1.Найдём потери напора, связанные с изменением сечения потока
По уравнению Бернулли. Hвнезапного расширения= , если положить, что λ1=λ2=1
Из теоремы количества движения:
(P1-P2)W2=Qp(V2-V1)/ρg
((P1-P2)/ρg)W2=(V2-V1)V2W2/gили (p1-p2)/ρg=2V22/2g-V2V1/g
Подставим в уравнение Бернулли
Потери напора при внезапном расширении равны скоростному напору от потерянной скорости.
При выходе трубы в резервуар полагаем ,что V2=0 и ξвых.=1
При внезапном сужении трубы сопротивление зависит только от соотношения площадей потокаузкой и широкой частей трубы. Для расчёта используем формулу Идельчика
ξвнез.с =0,5(1-d22/d12)
Поворот трубы .Различают резкий и плавный поворот трубы
ξ=ξ90(1-cosλ),где ξ90- коэффициент сопротивления при угле поворота 90 градусов, это значение зависит от диаметра трубы и находится по таблице.
При плавном повороте трубы круглого сечения
а- коэффициент, зависящий от угла поворота, находится по таблице
2)При протекании жидкости через запорную арматуру, величины коэффициентов сопротивления зависят от степени открытия задвижки и определяется по таблице зависимости h/d
3).Деление или слияние потоков
Коэффициенты сопротивления для разъединения и соединения потоков находятся по соответствующей таблице, эти коэффициенты зависят ещё от соот ношения расходов потоков
16. Истечение жидкости через отверстие. Виды сжатия, основные коэффициенты и расчетные зависимости.
При не постоянном уровне- неустановившимся.Истечение может быть в атмосферу или под уровень в резервуаре,может быть затопленным или незатопленным.По величине отверстия могут быть малые и большие,могут быть выполнены в тонкой стенке и в толстой стенке.Условие тонкой стенки δ<d,где δ –толщина стенки,d-диаметр отверстия Условие малого отверстия а≤0,14
Для малого отверстия принимается давление в центре величиной а/2 не превыш.значение а/2н<0,05.Отверстие считается малым ,если его вертикальный размер значительно меньше глубины погружения под уровень сосуда из которого происходит истечение жидкости.(в 5-10 раз меньше) Стенка считается тонкой ,если вытекающая струя соприкасается лишь с краешком сосуда,причём кромка отверстия обращена внутрь сосуда и не касается боковой поверхности отверстия