Хидравлична загуба или съпротивлението на потока - невъзстановими загуба на специфична енергия (преход да загрява) при сайтове хидравлични системи (хидравлични задвижващи системи тръбопроводи друг хидравлично оборудване ..) Поради наличието на вискозно триене [1] [2]. Въпреки загубата на общата енергия - значително положителна стойност, разликата от общо енергии в краищата на зоната на потока може да бъде отрицателен (например изхвърляне ефект).
Хидравлични загуби могат да бъдат разделени на два типа:
- загуба на триене по дължината - настъпи с равномерен поток, в чиста форма - в прави тръби с постоянно напречно сечение, те са пропорционални на дължината на тръбата;
- Местните хидравлични загуби - в резултат на така наречените .. местно хидравлично съпротивление - форма и размер на промяната на канал, деформиране поток. Един пример на местните загуби са: внезапна тръба разширение, внезапно стесняване на тръбата, въртящи се, вентил и др ...
Хидравлични загуби изразени или загуби на налягане в линейни среда пощенски единици или в единици налягане: където - средна плътност, г - свободно падане ускорение.
фактор загуба
В много случаи може да бъде приблизително предполага, че загубата на енергия по време на потока на течност [3] чрез един елемент на хидравличната система е пропорционална на квадрата на течност скоростта на [2]. Поради тази причина, е удобно да се характеризира съпротивление на безразмерна величина ζ [4]. Той призова загуба фактор или коефициент и местната съпротива, така че
Това означава, че ако се приеме, че скоростта w около напречното сечение на протичане е същото, ζ = АР / etorm. където etorm = ρw ² / 2 - спирачна енергия поток за единица обем на канала. В действителност дебит на флуида не е еднакво, в справочна литература в тези формули, взети скорост sredneraskhodnaya w = Q / F. където Q - обемен дебит, F - сечение, за които изчислената скорост [1]. Така, средната потока на спирачна енергия обикновено е малко по-голямо ρw ² / 2 см. Средната квадратна.
За линейни загуби обикновено са коефициента на загубите от триене над дължината (като Darcy коефициент) λ, посочен в формула Darcy - Weisbach [2]
,
където L - дължина на елемента, г - характеристика напречно сечение измерение (за кръгли тръби диаметър). В противен случай, в единици за налягане
;
По този начин, в сравнение с L / г коефициент на линейна дължина елемент триене ζtr = λL / г.
Ефект на условия на потока в тръбите на хидравлични загуби
В тази статия няма необходимите илюстрации (графика).
Тъй като режимът на турбулентен поток на поток протича при преодоляване на вискозитета на консумацията на енергия по време на турбулентни колебания, загубата на хидравлична течност при условия, ламинарен поток е значително по-малко, отколкото при турбулентен. Например, ако отоплителни системи за подаване на вода и на съществуващите скорости течности би било възможно да се поддържа режим на ламинарен поток, налягане на помпата може да бъде намалена от 5-10 пъти [източник не е посочено 183 дни]. Промени в режим на потока от ламинарен за турбулентен причинява рязко увеличаване на резистентност (в определени скорости, т.е. в диапазона на Рейнолдс номера. Ламинарен поток е нестабилна, но при определени обстоятелства могат да съществуват). В същото време коефициентът на хидравлично съпротивление в потока на ламинарен обикновено е по-голяма, отколкото в бурните, тъй ламинарни режими имат по-ниска скорост. В ламинарен съпротивление на потока приблизително линейно зависим от скоростта (съответно, за коефициент намалява линейно, например, в кръгли тръби). Когато турбулентен поток в хидравлично гладки тръби (с по-малка грапавост и малък Re) зависимостта има различен характер (за кръгли тръби) и практически всички тези случаи е съгласно режим ламинарен; при голям брой на Рейнолдс под влиянието на λ комплекс грапавост диаграма претърпява огъване, и като се излезе от определена критична стойност на Re> Rekr (площ самостоятелно) λ зависи от грапавостта.
Значение в областта
За преодоляване на загубите в хидравличните системи на различни технически работни изразходвани устройства като помпи. вентилатори.
За да се намалят хидравличните загуби препоръчани gidroborudovaniya дизайн избягват използването на компоненти, които допринасят за рязка промяна в посоката на потока -., Например, заместване на внезапна тръба разширяване постепенно разширяване (дифузор) за получаване на органи, които се движат в течности, faired др дори напълно гладки тръби са хидравлични загуби [2]; ламинарен режим малко грапавостта ги засяга, но при нормални условия в изкуството бурен увеличението на това обикновено води до увеличаване на хидродинамично съпротивление.
Понякога, напротив, която искате да въведете съпротивлението на потока в потока. За тази дюза се използва. намаляване контрол монтаж клапани. Чрез измерване на налягането в даден елемент, коефициентът на график на хидравлично съпротивление на които е известно, скоростта на потока може да се намери в някои често срещани типове дебитомери.
бележки
Свързани статии