5 МІСЦЕВІ ВТРАТИ НАПОРУ (ТИСКУ) В ТРУБАХ

5.1 Різні типи місцевих опорів, методи визначення коефіцієнтів місцевих опорів

• втрати , які пов’язані зі зміною перерізу потоку (або, що теж саме, його середньої швидкості). Сюди відносяться випадки раптового розширення, звуження. А також поступового розширення або звуження потоку;
• втрати, які викликані зміною напрямку потоку. Сюди відносяться різного роду коліна, косинці, відводи, які використовуються на трубопроводах;
• втрати, які пов’язані з протіканням рідини через арматуру різного типу (вентилі, крани, зворотні клапани, сітки, відбори, дросель-клапани тощо). Тут може відбуватись одночасно зміна швидкості як по величині так і по напрямку;
• втрати, які пов’язані з відділенням одної частини потоку від іншої або злиття двох потоків в один загальний (трійники, крестовини, отвори в бокових стінах трубопроводів при наявності транзитної витрати).

.                                     (5.1)
де – так званий коефіцієнт місцевого опору.
Коефіцієнти різних місцевих опорів знаходять, як правило, дослідним шляхом. Таблиці значень цих коефіцієнтів, або емпіричні криві і формули для них, містяться у всіх інженерних довідниках і посібниках по гідравліці [13, 20]. При користуванні довідниками треба звертати увагу на рекомендації по визначенню швидкісного напіру, тобто яка швидкість приймається в розрахунках – до чи після місцевого опору. Для деяких практично важливих випадків значення коефіцієнтів місцевих опорів вдалось одержати також теоретичним шляхом.
Формула Вейсбаха також застосовується в такому вигляді

                                         (5.2)

де – втрати тиску в місцевому опорі.
Коефіцієнт місцевих втрат визначається по експериментальним даним. Деякі значення для квадратичної області втрат приведені в табл. А.2.2. Для деяких випадків є залежності. Так при раптовому розширенні потоку


(5.3)
де ? – коефіцієнт Коріоліса перед розширенням;
при раптовому звуженні потоку
(5.4)
де – відповідно діаметри труб до і після розширення.
Швидкісний напір розраховується по швидкості за місцевим опором.
Місцеві втрати визначаються з рівняння Бернуллі для перерізів до місцевого опору і наприкінці ділянки стабілізації.