Местные гидравлические сопротивления

Местные потери напора возникают на коротких участках трубопроводов или каналов, в с изменение скоростей по величине и (или) направлению и обычно возникают вихревые зоны.

Местные потери удельной энергии (напора) определяется в долях удельной кинетической энергии по формуле Вейсбаха:

где V – средняя скорость в сечении трубопровода или канала, расположенном обычно за местным сопротивлением;

ζ _м – коэффициент местной потери напора, или коэффициент местного сопротивления.

Величина ζ _м зависит от вида местного сопротивления, числа Рейнольдса, в некоторой мере от шероховатости стенок, а для запорных устройств (кранов, вентилей, задвижек, клапанов и др.) – от степени их открытия.

В связи со сложностью структуры потока в местных сопротивлениях только в отдельных случаях h _м и ζ _м определяются теоретически, в преобладающем большинстве случаев коэффициенты ζ _м найдены на основе проведенных экспериментов.

Исследования показывают, что ζ _м зависит от числа Рейнольдса лишь при ламинарном режиме движения. В турбулентных потоках при достаточно больших числах Re влияние последних на коэффициенты ζ _м незначительно, поэтому значения их считают зависящими только от вида и конструктивного выполнения местного сопротивления.

Виды местного сопротивления:

- вход в трубопровод;

- изменение диаметра трубопровода (внезапное расширение трубы, внезапное сужение, диффузор, конфузор, выход из трубы в резервуар больших размеров – под уровень);

- повороты трубопроводов;

- диафрагмы;

- запорные регулирующие устройства (задвижки, затворы, вентили, клапаны).