Гидравлика. Конспект лекций

       

Ламинарное течение в трубах прямоугольного сечения


Для определения потерь энергии в таких трубах используют формулу Дарси (напомним

) при условии, что коэффициент потерь на трение будет вычисляться по формуле
.  Коэффициент k в этом выражении есть функция, зависящая от соотношения сторон трубы
. Его значение можно определить по таблице:



1

1,5

2

3

4

5

6

k

0,89

0,92

0,97

1,07

1,14

1,19

1,32

1,5

Число Рейнольдса для этого случая надо подсчитывать по учетверённому отношению площади поперечного сечения к его периметру:

а вместо d в формуле Дарси использовать величину 

. Приведённые выражения для Re и d объясняются тем, что зависимость
, получена из формулы Пуазейля, характеризующей потери в трубе круглого сечения. Число Рейнольдса в этом случае подсчитывается по формуле
, а его критическое значение составляет 2300. Число Рейнольдса для некруглых труб принято определять по отношению площади живого сечения к длине смоченного периметра
, а его критическое значение составляет 580, т.е. четверть от значения 2300. Поэтому учетверить отношение необходимо для того, чтобы привести в соответствие коэффициент потерь  для труб круглого и прямоугольного сечений.

С учётом перечисленного формула Дарси для труб прямоугольного сечения принимает вид:



Содержание раздела