Місцеві гідравлічні опори

Коліно труби.
.

Місцеві гідравлічні опори у трубопроводі — опір рухові рідини (гідросуміші), що чиниться на певних ділянках трубопроводу — коліні труби, при зміні діаметра труби, на засувці, дифузорі тощо. За одиницю вимірювання напору і, відповідно, втрат напору (гідравлічних опорів) у гідравліці прийнято метри водяного стовпа (м. вод. ст.).

Місцеві опори забезпечують в зоні шлейфу за ними довжиною до l = 10D турбулентний режим течії.

Місцеві опори, які створюють фасонні частини, арматура та інше обладнання трубопровідної мережі, визначають за формулою:

hМ = ζu2/2g

де ζ — коефіцієнт місцевого опору; u — швидкість потоку флюїду; g — прискорення земного тяжіння.

Різновиди місцевих опорів

Фасонні елементи трубопроводів є місцевими гідравлічними опорами.
  • Зміна перерізу потоку
    • Раптове розширення трубопроводу

ζ = α1(D22/D12 — 1)2

де α1 — коефіцієнт кінетичної енергії у вузькому перерізі труби.

Таблиця 1 — Значення ζ/α1 для раптового розширення трубопроводу
    • При раптовому звуженні трубопроводу ζ визначається за формулами відповідно для випадків при D2 > 0,5D1 та при D2 < 0,5D1

де ε — коефіцієнт стиснення струменя при вході у вузьку трубу.

  • Вхід у трубу з резервуара при: гострих ребрах — ζвх. = 0,50;
  • Вхід у трубу з резервуара у інших випадках:

l — довжина частини труби у резервуарі; δ — товщина стінки труби; D — внутрішній діаметр труби.

  • Зміна напряму потоку
    • Різкий поворот (коліно) круглої або квадратної труби. Значення ζк для різкого повороту (коліна):
  • Вентиль:
    • з прямим шпинделем: ζ = 3–5,5
    • з похилим шпинделем: ζ = 1,4–1,85

Див. також

Джерела