34. Потери напора при резком расширение напорного трубопровода,выход из трубопровода,диффузоры.Формула Вейсбаха.

Hр.р.=(V1-V2)²/2g (3).Разность (v1-v2)-наз .потерянной скоростью.Ф-ла (3) –ф-лв Борда,согласно ей:потеря напора прирезком расширении равняется скоростному напору,отвечающему потерянной скорости.

Обратимся теперь к местной потере напора, получающейся при вы­ходе потока из трубы в бассейн больших разме­ров, — к так называемой потере «на выход» (рис. 4-29), обозначаемой через hВЬ1Х. .;hвых=V1²/2g.

Потери при диффузорах. Hдифф=φyhр.р. Диффузор устраивают для уменьшения потери напора hp, р, возникающей при переходе трубы меньшего диаметра в трубу большего диаметра. Величина фу в основном зависит от угла ß

На рис. 4-36 для примера показаны два случая местных потерь напора (местных сопротивлений): задвижка и поворот трубы. Эти случаи и им подоб­ные, так же как и сужения трубы (см. § 4-17), характеризуются наличием сжатого сечения С—С транзитной струи и водоворотных областей Л. Как было указано выше, потеря напора Л/ практически сосредоточивается только на участке струи за сжатым се­чением, где имеется расшире­ние струи. Поэтому hj в любом случае можно было бы опреде­лить в соответствии с формулой Борда, переписав ее так:hj=ζj((v²)/2g) (3) ,где ζj можно назвать коэффи­циентом местного со­противления. Учитывая вместе с тем приведенные соображения, Вейсбах предложил вычислять л ю б у\ю местную потерю напора по формуле считая, что коэффициент местного сопротивления £/> входящий в эту формулу, в общем случае должен определяться эксперимен­тальным путем для различных встречающихся в практике местных сопротивлений.

Главнейшие уравнения, которыми ниже будем пользоваться:

уравнение неразрывности — уравнение баланса расхода

уравнение Бернулли — уравнение баланса удельной энергии (3-101);

уравнения для определения потерь напора). Подчеркнем, что ниже будем иметь в виду исключительно случаи,отвечающие квадратичной области сопротив­ления.Что касается трубопроводов, относящихся к доквадратичной области сопротивления и области гладких русел (труб), то расчет их отли­чается от расчетов, приводимых ниже, только тем, что при определении потерь напора вместо формулы Шези здесь приходится пользоваться исклю­чительно формулой Вейсбаха—Дарси (4-70) и находить коэффициент тре­ния λ.

35. Расчетные зависимости для определения потерь напора

При расчете трубопроводов следует различать два случая.

1-й случай, когда местные потери напора отсутствуют или когда этими потерями мозцро пренебречь ввиду их малости сравнительно с поте­рями по длине (например, 2 составляет величину, меньшую 5% от потерь напора hl).

В этом случае практически имеем только потери напора hl, причем в ы-ражаем их через модуль расхода К :hl=(Q²/K²)

2-й случай,когда имеются местные потери напора Здесь в-ну hl удобно выражать через скоростной напор: hl=λ((l/D)(v²/2g)).Что касается местных потерь hlто каждая такая потеря определяется по зависимости Вейсбаха: hl=ζj(v²/2g)