Как рассчитать коэффициент гидравлического трения для различных типов трубопроводов?
Коэффициент гидравлического трения для различных типов трубопроводов рассчитывают с учётом режима движения жидкости и состояния стенок трубы. 2
При ламинарном режиме течения жидкости коэффициент гидравлического трения можно определить по формуле: λ = 64/Re, где Re — число Рейнольдса. 2
Для турбулентного режима течения в зависимости от относительной шероховатости выделяют несколько областей, каждой из которых соответствует своя формула для расчёта коэффициента гидравлического трения: 2
- Область гидравлически гладких труб (2300 ≤ Re ≤ 10 √D). 2 Используют формулу Блазиуса: λ = 0,3164/Re0,25 (Re — число Рейнольдса). 3
- Переходная область (10/D̅ ≤ Re ≤ 500√D). 2 Применяют формулу А. Д. Альтшуля: λ = 0,11 · (D̅ + 68/Re)0,25. 2
- Квадратичная область (Re > 500√D). 2 Используют формулу Б. Л. Шифринсона: λ = 0,11 · D-0,25. 2
Для некруглых труб в формулах вместо d используют эквивалентный диаметр: d = 4S/П, где S — площадь поперечного сечения трубы, П — полный смоченный периметр трубы. 2
Для полиэтиленовых водопроводных труб, работающих в области гидравлически гладких труб, применяют формулу Шевелева: λ = 0,0134/(dv)0,226 (здесь v — скорость потока). 3
Для вполне шероховатых труб используют формулу Шифринсона: λ = 0,11(k/d)0,25, где k — средняя высота выступов шероховатости на внутренней поверхности трубы. 3
Для облегчения расчёта коэффициента гидравлического трения используют специальные номограммы, например Кольбрука — Уайта, которые доступны в справочниках по гидравлическим расчётам. 1
