Виды местных сопротивлений

1. Случай постепенного расширения трубы (диффузор).

Сопротивления, оказываемые D, зависит от угла конусности Ј и соотношения диаметров d и D (рис. 8.2) определяется в долях от потерь давления, вызываемых внезапным расширением трубопровода, т. е. по формуле.

о =Ко= К (щ/щ — 1) ,.

где окоэффициент сопротивления D, отнесенный к скорости в большем сечении, т. е. щ; Ккоэффициент смягчения учитывающий уменьшения сопротивления в D по сравнению с потерями при внезапном расширении.

Коэффициент К рекомендуется принимать следующим.

— при малых Ј по таблице.

Ј° 4 8 12.

К 0.12 0.14 0.23.

• — при Ј < 50° по формуле К= sin Ј
• — при Ј > 50° принимают К= 1
• 2. Внезапное сужение трубопровода.

Внезапное сужение вызывают меньшую потерю энергии, чем внезапное расширение с таким же соотношением площадей (рис. 8.3). Потери на выхреобразование в этом случае обусловлены тем, что поток не обтекает входной угол, а срывается с него и сужается, образуя сжатое сечение щ. Кольцевое же пространство вокруг суженной части потока заполняется завихренной жидкостью.

Для практических расчетов можно пользоваться полуэмперической формулой Идельгика.

о = (1- щ/щ)/2.

Из этой зависимости следует, что при выходе трубы из резервуара достаточно больших размеров и при отсутствии закругления входных кромок, коэффициент сопротивления равен о = 0.5.

3. Плавное сужение трубопровода (конфузор).

Потери давления в К зависят от угла конусности Ј и соотношения диаметров D и d. В этом случае потери можно выразить через потери при внезапном сужении ввода, по аналогии с D, коэффициент смягчения, учитывающий уменьшения потерь в D по сравнению с внезапным сужением, т. е.

о= Ко,.

Значение Кполучено експериментально и в зависимости от угла конусности принимает следующие значение:

Ј 0 10 20 30 40 60 100 140 180.

К 1.0 0.39 0.21 0.18 0.16 0.18 0.36 0.59 1.0.

3. Внезапный поворот трубы.

Внезапный поворот трубы, или колено без закругления (рис 8.4), обачно вызывает значительные потери энергии, т.к. в нем происходит отрыв потока и выхреобразование, причем эти потери тем больше, чем больше угол Ј. Коэффициент сопротивления можно определить по эмпирической зависимости о = 0.676Ј.

4. Плавный поворот трубы.

Плавный поворот трубы или закругленное колено (рис 8.5), называется также отводом. Плавность поворота значительно уменьшает интенсивность выхреобразования, а, следовательно, и потери энергии. Это уменьшение тем більше, чем больше относительный радіус кривизны отвода R/d. Коэффициент сопротивления отвода можно определять по следующей зависимости.

о = [0.131 +0.163(d/R)] Ј°/90°.