Ажиглалтаас харахад нарийн хоолойг орхиж буй урсгал нь хананаас салж, дараа нь шингэний бусад хэсгээс интерфэйсээр тусгаарлагдсан тийрэлтэт хэлбэрээр хөдөлдөг (4.14-р зургийг үз). Интерфэйс дээр эргүүлэг үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь тасарч, цааш дамжин өнгөрөх урсгалаар дамждаг. Транзит урсгал болон эрдмийн бүсийн хооронд массын шилжилт явагддаг боловч энэ нь ач холбогдолгүй юм. Тийрэлтэт онгоц нь аажим аажмаар өргөжиж, өргөтгөлийн эхэн үеэс тодорхой зайд хоолойн хөндлөн огтлолыг бүхэлд нь дүүргэдэг. Урсгалын тусгаарлалт, түүнтэй холбоотой эргүүлэг үүсэхээс шалтгаалан хоолойн хэсэгт их хэмжээний даралтын алдагдал ажиглагдаж байна.
Аажмаар өргөжүүлэх.
Хэрэв тэлэлт аажмаар явагддаг бол (4.15-р зургийг үз), дараа нь даралтын алдагдал мэдэгдэхүйц буурдаг. Диффузорт шингэн урсах тусам урсгалын хурд аажмаар буурч, бөөмсийн кинетик энерги багасч, харин даралтын градиент нэмэгддэг. Өргөтгөх өнцгийн тодорхой утгууд α үед хананы ойролцоох хэсгүүд нэмэгдэж буй даралтыг даван туулж, зогсдог. Өнцөг улам ихсэх тусам шингэн хэсгүүд нь гэнэтийн тэлэлттэй адил үндсэн урсгалын эсрэг хөдөлж болно. Гол урсгал нь хананаас салж, эргүүлэг үүсдэг. Эдгээр үзэгдлийн эрчим нь α өнцөг болон тэлэлтийн зэрэг нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.
Гэнэтийн агшилт.
Урсгал гэнэт нарийсах үед (4.16-р зургийг үз) гол урсгалын хананаас тусгаарлагдсаны үр дүнд усны эргүүлгийн бүсүүд үүсдэг боловч тэдгээр нь хоолойн огцом тэлэлтээс хамаагүй бага байдаг тул даралт ихсэх болно. алдагдал хамаагүй бага байна. Урсгалын гэнэтийн нарийсалт орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор тодорхойлж болно
Аажмаар нарийсдаг (төөрөгдүүлэгч).
Андууруулагчийн эсэргүүцлийн хэмжээ нь төөрөгчийн конусын өнцөгөөс θ хамаарна. Эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор тодорхойлж болно
Хоолойг эргүүлэх (тохой).
Урсгалын муруйлтаас болж хоолойн дотоод гадаргуугийн хонхор талд даралт нь гүдгэр талаас илүү их байдаг. Үүнтэй холбоотойгоор шингэн нь өөр өөр хурдтайгаар хөдөлдөг бөгөөд энэ нь хилийн давхаргын хананаас тусгаарлах, даралтын алдагдалд хувь нэмэр оруулдаг (4.17-р зургийг үз). Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийн хэмжээ нь эргэлтийн өнцөг θ, эргэлтийн радиусаас хамаарна. R,хөндлөн огтлолын хэлбэр ба лавлах номонд өгөгдсөн. θ= 90º-ийн дугуй хоолойн хэсгийн хувьд. эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор тодорхойлж болно
Ихэнх тохиолдолд гидравлик системийн элементээр шингэн урсах үед энергийн алдагдал нь шингэний хурдны квадраттай пропорциональ байна гэж ойролцоогоор таамаглаж болно. Ийм учраас эсэргүүцлийг хэмжигдэхүүнгүй ζ хэмжигдэхүүнээр тодорхойлох нь тохиромжтой байдаг алдагдлын хүчин зүйлэсвэл орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентмөн тийм үү
22. Урсгалын гэнэтийн тэлэлт ба агшилт (Бордын теорем).
Хэсэгээс хоолойд урсгалын огцом тэлэлттэй 1 хэсэг рүү 2 шингэн нь хананы бүх контурын дагуу урсдаггүй, харин гөлгөр гүйдлийн шугамын дагуу хөдөлдөг. Хоолойн диаметр гэнэт ихсэх хананы ойролцоо шингэн нь хүчтэй эргэлтийн хөдөлгөөнтэй орон зай үүсдэг. Ийм хүчтэй холилдох үед хоолойн хатуу хана ба урсгалын гол сувагт шингэний маш идэвхтэй үрэлт, мөн эргэлдэх урсгалын дотор үрэлт үүсдэг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний ихээхэн алдагдалд хүргэдэг. Нэмж дурдахад шингэний энергийн зарим хэсэг нь шингэний хэсгүүдийн үндсэн урсгалаас эргэлт рүү шилжих болон эсрэгээр фазын шилжилтэд зарцуулагддаг. Зураг нь хоёр дахь хэсэгт байгаа пьезометрийн заалт эхнийхээс их байгааг харуулж байна. Тэгвэл бид ямар алдагдлын тухай яриад байна вэ гэсэн асуулт гарч ирнэ. Баримт нь пьезометрийн уншилт нь зөвхөн эрчим хүчний алдагдалаас гадна даралтын утгаас хамаарна. Мөн урсгалын тэлэлт, хурд буурах зэргээс шалтгаалан хурдны даралт буурч, хоёр дахь хэсэгт даралт ихсэх болно. Энэ тохиолдолд хэрэв орон нутгийн эсэргүүцлийн улмаас даралтын алдагдал байхгүй байсан бол хоёр дахь пьезометр дэх шингэний өндөр илүү их байх болно гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Энэ зөрүүг алдагдсан хурд гэж нэрлэвэл бид үүнийг хэлж чадна гэнэтийн тэлэлтийн үед толгойн алдагдал нь алдагдсан хурдаар тооцоолсон хурдны толгойтой тэнцүү байна.. Энэ мэдэгдлийг гэж нэрлэдэг Борда-Карно теорем .
23. . Орон нутгийн эсэргүүцлийг тодорхойлох.
Хоолойн холбох хэрэгсэл- дамжуулах хоолой, нэгж, хөлөг онгоцон дээр суурилуулсан, ажлын зөөвөрлөгч (шингэн, хий, хий-шингэн, нунтаг, түдгэлзүүлэлт гэх мэт) урсгалыг хянах (унтраах, хуваарилах, зохицуулах, зайлуулах, холих, фазыг тусгаарлах) зориулалттай төхөөрөмж. гарцын хэсгүүдийн талбайг өөрчлөх.
Хэрэглээний бүсээр
· Уурын ус;
· Хий;
· Газрын тос;
· Эрчим хүч;
· Химийн бодис;
· Усан онгоц;
· Усан сан.
Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэлГидравлик системийн эргэлт, ажлын шингэний урсгалд саад тотгор учруулах, тэлэлт, агшилтын урсгалын хэлбэр, хурд, хөдөлгөөний чиглэлийг огцом өөрчлөхөд хүргэдэг аливаа хэсэг. Эдгээр газруудад даралт эрчимтэй алдагддаг. Орон нутгийн эсэргүүцлийн жишээ нь дамжуулах хоолойн тэнхлэгийн муруйлт, аливаа гидравлик төхөөрөмжийн урсгалын хэсгүүдийн өөрчлөлт, дамжуулах хоолойн холболт гэх мэт байж болно. Орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг тодорхойлно Вейсбахын томъёо:
;
орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент хаана байна.
Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент нь орон нутгийн эсэргүүцлийн тодорхой геометрийн хэмжээс ба түүний хэлбэрээс хамаарна. Шингэн нь орон нутгийн эсэргүүцлийг даван туулахад тохиолддог үйл явцын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан ихэнх тохиолдолд туршилтын өгөгдөл дээр үндэслэн тодорхойлох шаардлагатай болдог.
Гэсэн хэдий ч зарим тохиолдолд орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүдийн утгыг аналитик аргаар тодорхойлж болно.
Коэффициентийн тодорхойлолтоос харахад энэ нь орон нутгийн эсэргүүцлийн бүсэд шингэний урсгалын бүх төрлийн эрчим хүчний алдагдлыг харгалзан үздэг. Үүний физик утга нь өгөгдсөн эсэргүүцлийг даван туулахад зарцуулсан хурдны даралтын эзлэх хувийг харуулдаг.
Төрөл бүрийн эсэргүүцлийн коэффициентийг гидравликийн лавлах номноос олж болно. Орон нутгийн эсэргүүцэл бага зайд байрлах тохиолдолд (25:50)дбие биенээсээ (орон нутгийн эсэргүүцлийг холбосон дамжуулах хоолойн голч нь) тэдгээр нь бие биедээ харилцан нөлөөлөх магадлал маш өндөр бөгөөд тэдгээрийн орон нутгийн эсэргүүцлийн бодит коэффициентүүд нь хүснэгтэд үзүүлсэнээс ялгаатай байх болно. Ийм эсэргүүцлийг нэг цогц эсэргүүцэл гэж үзэх нь зүйтэй бөгөөд түүний коэффициент нь зөвхөн туршилтаар тодорхойлогддог. Урсгалд ойр байрлах орон нутгийн эсэргүүцлийн харилцан нөлөөллийн улмаас ихэнх тохиолдолд нийт даралтын алдагдал нь эдгээр эсэргүүцэл тус бүрийн даралтын алдагдлын энгийн нийлбэртэй тэнцүү биш гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
7-р лекц.
7. ОРОН НУТГИЙН ГИДРАВЛИК ЭСЭРГҮҮЦЭЛ
9.7.Хоолойн эргэлт
9.8. Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүд.
9.1. Орон нутгийн эсэргүүцлийн талаархи ерөнхий мэдээлэл
Орон нутгийн эсэргүүцэл нь шингэний хөдөлгөөний хэмжээ эсвэл чиглэл өөрчлөгдсөний улмаас урсгалын хэв гажилт үүсдэг шугам хоолойн хэсгүүд юм.
Деформаци нь нэмэлт эсэргүүцэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эргүүлэг үүсэхээс үүсдэг. Эсэргүүцлийг даван туулахад зарцуулсан ажил нь дулааны энерги болж хувирдаг.
Орон нутгийн эсэргүүцэл нь: гэнэтийн тэлэлт, агшилт, "өвдөг" - тодорхой өнцгөөр эргэх, салаалах.
Бүтцийн хувьд эдгээр нь: дамжуулах хоолойн өргөтгөл ба агшилт, гидравлик түгээгч, хавхлага, хавхлага байж болно.
Шингэний урсгалын нэгж жинд ногдох эрчим хүчний алдагдлыг Вейсбах-Дарси томъёогоор тодорхойлно.
Энд V нь S хэсгийн урсгалын дундаж хурд, ζ - Рейнольдсын тоо, орон нутгийн эсэргүүцлийн хэлбэр, түүний гадаргуугийн барзгар байдал, унтрах төхөөрөмжийн нээлттэй байдлын зэргээс хамааран орон нутгийн эсэргүүцлийн хэмжээсгүй коэффициент.
Орон нутгийн эсэргүүцэл дэх хувийн энергийн алдагдлыг тодорхой кинетик энергийн (хурдны даралт) фракцаар тодорхойлдог ζ - zeta коэффициентээр тодорхойлдог.
Орон нутгийн эсэргүүцлийн урд болон ард байгаа дамжуулах хоолойн хөндлөн огтлол нь өөр байж болно. Эрчим хүчний тодорхой алдагдлыг орон нутгийн эсэргүүцлийн өмнө болон дараа нь хурдны толгойгоор тооцоолж болно. Тиймээс коэффициент ζm Эдгээр хурдны даралтын аль нэгэнд хамааруулж болох боловч хурдны даралттай урвуу хамааралтай өөр өөр утгатай байна. Илүү их хурдыг дизайны хурд гэж авах нь илүү тохиромжтой, өөрөөр хэлбэл. хоолойн жижиг диаметртэй тохирч байгаа нэг.
Урт болон орон нутгийн эсэргүүцлийн дагуу алдагдлыг тодорхойлох томъёоны харьцуулалтаас харахад коэффициент нь дараах байдалтай байна. ζ тэнцүү λ*( л/ г) . Тиймээс орон нутгийн эсэргүүцлийн энергийн алдагдлыг тэнцүү урттай алдагдал гэж үзэж болно le шулуун шугам хоолой, томъёог ашиглан эквивалент уртыг тодорхойлох
Эквивалент уртыг ашиглан орон нутгийн эсэргүүцэл дэх тодорхой энергийн алдагдлыг уртын дагуух үрэлтийн алдагдалтай харьцуулах боломжтой.
Орон нутгийн эсэргүүцэл нь орж ирж буй болон гарах урсгалд нөлөөлдөг. Урсгалын эвдрэл нь түүний өмнө эхэлж, нэлээд зайд түүний дараа дуусдаг.
Холбогдсон орон нутгийн эсэргүүцлийн харилцан нөлөөлөл нь хоорондоо нягт уялдаатай орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүдийн нийлбэр нь бие даасан коэффициентүүдийн арифметик нийлбэрээс бага байж болно. Тооцоолол хийхдээ үүнийг анхаарч үзэхгүй бөгөөд коэффициентийг нэмнэ.
Эсэргүүцлийн коэффициентийг янз бүрийн төрөл, загварын эсэргүүцлийн эмпирик хүснэгтээс эсвэл аналитик хамаарлыг ашиглан тооцоолох замаар олж авна. Хүснэгтэд коэффициентүүдийн дундаж утгыг харуулав. Хэрэв даралтын алдагдал нь тооцоолсон хэмжээнээс ялгаатай бол эсэргүүцлийн коэффициентийг тодорхойлох туршилтыг явуулна.
Ламинар хөдөлгөөн ба бага Рейнольдсын тоонуудын хувьд Re
Энэ тохиолдолд ламинартай ижил төстэй байдал үүсдэг бөгөөд даралтын алдагдал нь эхний чадлын хурдтай пропорциональ байна.
Хөдөлгөөний турбулент горимд олон тооны Re >> 2300 ÷10 5 урсгалд инерцийн хүч нь наалдамхай үрэлтийн хүчнээс давамгайлж, орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүд нь Re-ээс бараг хамааралгүй байдаг:
Энэ тохиолдолд турбуленттай ижил төстэй байдал үүсдэг бөгөөд даралтын алдагдал нь хурдны квадраттай пропорциональ байна.
Өөрөө ижил төстэй байдлын тухай ойлголт нь гидродинамик загварчлалын талбарт хамаарах бөгөөд загвар дээр болон газар дээр нь судлах үед хоолой дахь орон нутгийн эсэргүүцэл эсвэл үрэлтийн алдагдлын эсэргүүцлийн коэффициентийг Рейнольдсын тоогоор харьцуулахыг хэлнэ.
Шингэний зуурамтгай чанар, урсгалын геометрийн хэмжээсүүд, тухайлбал, диаметр, кинематик үзүүлэлтүүд, жишээлбэл, загвар болон газар дээрх хурдуудын хоорондын хамаарлыг хангасан тохиолдолд өөрөө ижил төстэй байдал үүсдэг.
9.2. Дамжуулах хоолойн гэнэтийн өргөтгөл
Хоолойг гэнэт өргөтгөхөд (9.1-р зураг) урсгал нь нэн даруй том диаметр рүү тэлэхгүй, шингэн нь жижиг хэсэг S 1 (3 -4 гэж тэмдэглэгдсэн) тийрэлтэт хэлбэрээр гарч ирдэг; Тийрэлтэт онгоц нь түүний эргэн тойрон дахь шингэнээс интерфэйсээр тусгаарлагддаг.
Интерфэйс нь тогтворгүй бөгөөд урсгал ба хоолойн хананы хоорондох цагирагийн орон зайд эргүүлэг үүсдэг. Тийрэлтэт онгоц аажмаар өргөжиж, тодорхой зайд байдаг л өргөтгөлийн эхэн үеэс эхлэн S 2 хэсгийг бүхэлд нь дүүргэдэг (2-2-т заасан).
Тийрэлтэт ба хананы хоорондох зайд шингэн нь үрэлтийн улмаас зогсонги бүсэд байдаг, энэ бүсэд шингэн нь хананд ойртох тусам урсах хөдөлгөөнд татагддаг; Энэ бүсээс шингэн нь төвийн тийрэлтэт урсгал руу татагдаж, тийрэлтэт онгоцноос шингэн нь эргүүлэгт ордог. Урсгал салгах, эргүүлэг үүсэх зэргээс болж эрчим хүчний алдагдал үүсдэг.
1-1-р хэсэгт даралт, хурд, урсгалын талбайг тэмдэглэе. P 1 , V 1 , S 1 , мөн 2-2-р хэсэгт: R 2 , V 2 , S 2 .
.
Дараах таамаглалуудыг хийцгээе.
1) гидростатик даралтыг гидростатикийн хуулийн дагуу хэсгүүдэд хуваарилдаг: .
2) хурдны хэсгүүдийн хуваарилалт нь хөдөлгөөнт хөдөлгөөнтэй тохирч байна α 1 =α 2 =1 .
3) 1-2-р хэсэгт шингэний хананы эсрэг үрэлтийг тооцохгүй, богино урттай тул бид зөвхөн тэлэлтийн алдагдлыг харгалзан үздэг;
4) шингэний хөдөлгөөн тогтвортой, энэ нь гадагшлах даралт тогтмол бөгөөд S 1 ба S 2 хэсгүүдийн дундаж хурд нь тодорхой утгатай бөгөөд өөрчлөгддөггүй.
Өргөлтийн улмаас үүссэн даралтын алдагдлыг харгалзан 1 - 1 ба 2 - 2 хэсгүүдийн Бернулли тэгшитгэлийг бичье. h v.r.
. Өргөтгөлийн алдагдлыг илэрхийлье
Үнэ цэнийг тодорхойлъё гэнэтийн тэлэлтээс үүдэлтэй алдагдал h v.r. импульсийн өөрчлөлтийн тухай теорем.
Энэ теоремыг "нэгж хугацаанд биеийн импульсийн өөрчлөлт нь биед үйлчилж буй хүчтэй тэнцүү байна" гэсэн алдартай хэлбэрээр томьёолжээ.
δ q – урсгалын тэнхлэгт үзүүлэх “1-1-2-2” шингэний эзэлхүүний импульсийн өсөлт нь энэ эзэлхүүн дээр үйлчилж буй гадны хүчний ижил импульсийн тэнхлэг дээрх проекцтэй тэнцүү байна.
Тухайн үед δ т үндсэн урсгалуудаас бүрдэх "3-4-2-2" эзлэхүүн нь: 3"-4" -2"-2" байрлалд шилжинэ. “1-1-2-2” эзэлхүүнд агуулагдах шингэний импульсийн өөрчлөлт гарна.
Зогсонги бүсэд байгаа шингэн нь үндсэн хөдөлгөөнд оролцдоггүй тул эзлэхүүн дэх хөдөлгөөний хэмжээ цаг хугацааны явцад "1-1-2-2" болно. үгүй эзлэхүүн дэх хөдөлгөөний тоо хэмжээний зөрүүтэй тэнцүү байх болно: 3-4-3"-4" ба 2-2 -2"-2". Хасах үед эзлэхүүний дотоод хэсэг багасна.
Хурд тодорхойлох та 1 Тэгээд та 2 анхан шатны урсгалуудын амьд хэсгүүдэд δ s 1 , δ с 2 , бид урсгал дахь энгийн массын импульсийн өсөлтийг бичиж болно.
дифференциал руу шилжиж, талбаруудыг нэгтгэснээр бид олж авдаг
.
Эдгээр интегралууд нь нэгж хугацаанд S 1 ба S 2 амьд хэсгүүдээр урсах шингэний массын импульсийг өгдөг. Тэдгээрийг дундаас нь олж болно V 1 Тэгээд V 2 Эдгээр хэсгүүдийн хурд:
бид dt хугацааны туршид тэлэлтийн үед урсгалын импульсийн өсөлтийг олж авдаг
.
Харгалзан авч буй эзэлхүүн дээр ажиллах гадаад хүч:
Таталцал Г = ρ S 2 би, Хаана л – авч үзэж буй эзлэхүүний урт 1-1-2-2;
Хөндлөн огтлолын гадаргуу дээрх шингэний даралтын хүч 1-1 - S 1, P 1 даралт нь 1-1 - S 1 бүх талбайд үйлчилдэг тул хоолойн ханын урвал нь цагираг хэлбэртэй талбайд үйлчилдэг. "1-3 ба 4-1", P2 даралт нь 2-2 - S 2 хэсгийн гадаргуу дээр ажилладаг.
Хэсэг дэх даралт нь гидростатик хуулийн дагуу ажилладаг тул хавтгай ханан дээрх хүчийг тодорхойлохын тулд S 1 ба S 2 талбайн хүндийн төвийн даралтыг тэдгээрийн утгаараа үржүүлэх шаардлагатай. Импульсийн проекцын хувьд бид олж авдаг
Импульсийн өсөлт нь импульстэй тэнцүү байх болно
Тасралтгүй байдлын тэгшитгэлийг ашиглах V 1 S 1 = V 2 S 2 ба синусын утга Sinα = ( z 2 - z 1)/ л ба ρgS 2-оор бууруулснаар бид олж авна
(9.4)
Орлуулах 
-ийн илэрхийлэл болгон hv.r.
бид авдаг
Гэнэтийн тэлэлтийн үед даралтын алдагдал нь турбулент хөдөлгөөний горимын хурдны зөрүүгээр тодорхойлогддог хурдны даралттай тэнцүү байна.
Энэ томъёог 1766 онд гаргаж авсан Францын эрдэмтнийг хүндэтгэн Бордагийн томъёо гэж нэрлэдэг.
Энэ томъёо нь турбулент урсгалын нөхцөлд сайн батлагдсан бөгөөд тооцоололд ашиглагддаг. Гэнэтийн тэлэлтийн эсэргүүцлийн үзэгдлийг лабиринт лацын дизайнд ашигладаг.
Нарийхан S2 ба S1 өргөн хэсгүүдийн хурдтай харьцуулахад татах коэффициентийг тодорхойлъё. Тасралтгүй байдлын тэгшитгэл
1. S 1 нарийн хэсгийн V 1 хурдны тухайд:
2. S 2 өргөн хэсгийн V 2 хурдны тухайд:
9.3. Хоолойг танк руу орхих үед эрчим хүчний алдагдал.
Усан сангийн талбай S 2 байх үед , дамжуулах хоолойн талбайтай харьцуулахад том байна S 1, S 2 / S 1 →∞ том, V 2 → 0 хурд нь бага, хоолойноос сав руу гарах үед тэлэлтийн алдагдал
9.3. Хоолойг аажмаар өргөжүүлэх
Хоолой аажмаар өргөжиж байгаа орон нутгийн эсэргүүцлийг диффузор гэж нэрлэдэг.Диффузор дахь шингэний урсгал нь хурд буурч, шингэний кинетик энерги нь даралтын энерги болж хувирдаг;
Хөдөлгөөнт шингэний тоосонцор кинетик энергийг алдсаны улмаас нэмэгдэж буй даралтыг даван туулдаг. Диффузорын эсэргүүцлийг тодорхойлох томъёо нь гэнэтийн тэлэлтийн алдагдлыг тодорхойлох томъёотой төстэй юм.
, энд φд нь диффузорын коэффициент юм.
Диффузорын алдагдлын коэффициентийг тодорхойлохдоо Бордагийн гэнэтийн тэлэлтийн теорем дээр суурилдаг. S 1 нарийн хэсэгт V 1 хурдтай харьцуулахад чирэх коэффициентийг илэрхийлбэл бид олж авна
φ d =f(α) функц α = 6º φ d = 0.2 (Зураг 9.5), α = 10º φ d = 0.23-0.25 өнцгөөр хамгийн бага хэмжээтэй байна.
Жижиг диаметрээс том хоолойн диаметр рүү шилжих үед үүсэх алдагдлыг багасгахын тулд диффузор суурилуулсан.
a) 0-д б) 8-10º-д в) 50-60º-д
Тэгш өнцөгт диффузор (нэг хавтгайд тэлэлттэй) нь дугуй ба дөрвөлжин диффузороос илүү оновчтой өнцөгтэй, ойролцоогоор 10 ÷ 12 ° (хавтгай сарниулагч).
α > 15 ÷ 25 ° өнцгөөр шилжих шаардлагатай бол тэнхлэгийн дагуу тогтмол даралтын градиент dp/dx = const ба даралтын жигд өсөлтийг шулуун шугамаар хангадаг тусгай диффузорыг ашигладаг; диффузорын дагуу градиент буурдаг, Зураг 9.6.
α өнцөг их байх тусам ийм диффузор дахь эрчим хүчний алдагдал багасч, 40 - 60 ° өнцгөөр ердийн диффузорын алдагдлын 40% -д хүрдэг. Үүнээс гадна муруй диффузор дахь урсгал нь илүү тогтвортой байдаг, өөрөөр хэлбэл урсгалыг салгах хандлага бага байдаг.
Мөн шаталсан диффузорыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хамгийн оновчтой өнцөгтэй, дараа нь гэнэтийн өргөтгөл бүхий ердийн диффузороос бүрддэг.
9.4. Дамжуулах хоолойн гэнэтийн нарийсалт
Хоолойг гэнэт нарийсгах үед (Зураг 9.7) эрчим хүчний алдагдал нь нарийн хоолойн үүдэнд урсах урсгалын үрэлт, эргүүлэг үүсэхээс үүдэлтэй алдагдалтай холбоотой байдаг. Урсгал нь оролтын булангийн эргэн тойронд урсдаггүй, харин түүнээс салж, нарийсдаг тул эргүүлэг үүсдэг. Урсгалын нарийссан хэсгийн эргэн тойрон дахь цагираг хэлбэрийн зай нь эргэлдэх шингэнээр дүүрсэн байдаг.
Даралтын алдагдлыг тооцоолоход шаардагдах хэсгийн хурдтай харьцуулахад Idelchik томъёог ашиглан тодорхойлно.
V 1 нарийн хэсгийн хурдтай харьцуулахад чирэх коэффициент нь тэнцүү байна
(9.13)
Өргөн хэсэг дэх хурдтай харьцуулахад V 2
Энд ξ нарийсалт нь нарийслын зэрэг болон коэффициентийг бууруулах хөндлөн огтлолоос хамааран гэнэтийн нарийсалтыг эсэргүүцэх коэффициент, n = S 2 / S 1 - нарийслын зэрэг.
9.5. Танкийг хоолой руу орхих үед эрчим хүчний алдагдал.
Савыг том хоолой руу орхиж, оролтын булангийн дугуйраагүй үед S 2 >>S 1 , С 2 / S 1 → 0 харьцаа, савнаас хоолой руу гарахын тулд бид Иделчикийн томъёог ашиглан олж авдаг.
чирэх коэффициент
ξ w.r.tr. = 0.5.
Оролтын буланг (оролтын ирмэг) дугуйрснаар та хоолойн үүдэнд даралтын алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна.
9.6. Хоолойг аажмаар нарийсгах үед эрчим хүчний алдагдал нь төөрөгдөл юм. 
Хоолойг аажмаар нарийсгах нь төөрөгдүүлэгч гэж нэрлэгддэг (Зураг 9.9). Төөрөгдөл дэх шингэний урсгал нь хурд нэмэгдэж, даралтын уналт дагалддаг. Андууруулагчийн эхэн дэх шингэний даралт нь төгсгөлөөс өндөр байдаг тул сарниулагч шиг эргүүлэг үүсэх, урсгалын тасалдал үүсэх шалтгаан байхгүй.
Андууруулагчид зөвхөн үрэлтийн алдагдал байдаг бөгөөд түүний урт нь бага байдаг тул ихэвчлэн l/d ≈ 3-4 байдаг. коэффициентийн ердийн утгууд ζ = 0.06-0, 09. Жишээ нь, төлөө.
Андууруулагчийн эсэргүүцлийг орон нутгийн эсэргүүцлийг тодорхойлох томъёогоор тооцоолно
ζ-ийн утга нь ихэвчлэн төөрөгдүүлэгчийн нарийн хөндлөн огтлолтой холбоотой байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй.
9.7.Хоолойн эргэлт
Дугуйлахгүйгээр хоолойг дурын өнцгөөр эргүүлэхэд орон нутгийн эсэргүүцлийг "тохой" гэж нэрлэдэг.(Зураг 9.10a). Тохойн хэсэгт их хэмжээний эрчим хүчний алдагдал гардаг, учир нь δ өнцөг их байх тусам эдгээр алдагдал ихсэх болно. Даралтын алдагдлыг томъёогоор тооцоолно
h = ξ to V 2 /(2 g).
Дугуй гулзайлтын эсэргүүцлийн коэффициентийг туршилтаар тодорхойлно. ξ to өнцөг нэмэгдэх тусам нэмэгддэг δ (Зураг 9.17) ба δ = 90 ° үед нэгдмэл байдалд хүрнэ.
Эсэргүүцлийн коэффициентийн утгыг ойролцоогоор томъёогоор тодорхойлж болно
ζк = Нүгэл 2 δ
Хоолойг аажмаар эргүүлэх (зураг 9.10c) нь гулзайлт гэж нэрлэгддэг.Эргэлтийн гөлгөр байдал нь эргэлтийн эрчмийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг гаралтын эсэргүүцэл нь тохойтой харьцуулахад бага байдаг. Гулзайлтын муруйлтын харьцангуй радиусын хангалттай том утгатай R/ г , урсгалын зогсолт бүрэн арилсан. Салбарын эсэргүүцлийн коэффициент ξ нүх хандлагаас хамаарна R/ г, өнцөг δ , түүнчлэн хоолойн хөндлөн огтлолын хэлбэр дээр.
Турбулент урсгалын нөхцөлд дугуй хөндлөн огтлолтой гулзайлтын хувьд та эмпирик томъёог ашиглаж болно. R/ г>> 1.
δ= 90° ξ" өнцгийн хувьд нүх1 = 0.051+0.19*(d/R) (9.16),
δ-ээс бага өнцгийн хувьд
өнцгийн хувьд δ >> 100° ξ нүх3 = (0.7 + (δ/90)*0.35)*ξ’ нүх1 (9.18)
Даралтын алдагдлыг илтгэлцүүрээр тодорхойлно ξ нүх , муруйлтаас үүсэх эсэргүүцлийг харгалзан үзнэ. Гулзайлтын алдагдлыг тодорхойлохын тулд эдгээр гулзайлтын уртыг дамжуулах хоолойн нийт уртад оруулах ёстой бөгөөд дараа нь гулзайлтын ξ коэффициентээр тодорхойлсон алдагдлыг үрэлтийн алдагдалд нэмнэ.
Орон нутгийн эсэргүүцлийн тодорхойлолт ба төрөл.
Хоолой дахь турбулент урсгалын горим дахь хамгийн энгийн орон нутгийн эсэргүүцэл .
1. Гэнэтийн урсгалын тэлэлт. Сувгийн гэнэтийн тэлэлтийн үед даралтын алдагдал (эрчим хүч) нь хананаас урсгалыг салгахтай холбоотой эргүүлэг үүсэхэд зарцуулагддаг, i.e. шингэн массын эргэлтийн тасралтгүй хөдөлгөөнийг тогтмол шинэчлэх замаар хадгалах.
Цагаан будаа. 4.9. Хоолойн гэнэтийн өргөтгөл
Суваг (хоолой) гэнэт тэлэх үед (Зураг 4.9) урсгал нь булангаас тасарч, суваг шиг гэнэт биш, харин аажмаар өргөжиж, урсгал ба хоолойн хананы хоорондох цагираган орон зайд эргүүлэг үүсдэг. , энэ нь эрчим хүчний алдагдлын шалтгаан болдог. Хоёр урсгалын хэсгийг авч үзье: 1-1
- хоолойн өргөтгөлийн хавтгайд ба 2-2
- урсгал нь өргөжиж, өргөн хоолойн хөндлөн огтлолыг бүхэлд нь дүүргэсэн газарт. Харгалзан үзэж буй хэсгүүдийн хоорондох урсгал өргөжиж байгаа тул хурд нь буурч, даралт нэмэгддэг. Тиймээс хоёр дахь пьезометр нь өндрийг Δ-ээр харуулав Хэхнийхээс их; Гэхдээ хэрэв энэ газарт даралтын алдагдал байхгүй байсан бол хоёр дахь пьезометр нь өөр өндөрийг харуулах болно h ext. Энэ өндөр нь орон нутгийн тэлэлтийн даралтын алдагдал бөгөөд үүнийг дараах томъёогоор тодорхойлно. 
Хаана S1, S2- хөндлөн огтлолын талбай 1-1
Тэгээд 2-2
. υ- дамжуулах хоолойн мэдэгдэж буй хэсэг дээрх хурд. Энэ илэрхийлэл нь үр дагавар юм Бордагийн теоремууд.
Бордагийн теорем:урсгалын гэнэтийн тэлэлтийн үед даралтын алдагдал нь хурдны зөрүүгээр тодорхойлсон хурдны даралттай тэнцүү байна.
Илэрхийлэл (1 - С 1 /С 2) 2-г Грек үсгээр ζ (zeta) гэж тэмдэглэсэн бөгөөд үүнийг орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент гэж нэрлэдэг.
2. Сувгийг аажмаар өргөжүүлэх. Аажмаар өргөжиж буй хоолойг диффузор гэж нэрлэдэг (Зураг 4.10). Диффузор дахь хурдны урсгал нь түүний бууралт, даралт ихсэх, улмаар шингэний кинетик энергийг даралтын энерги болгон хувиргах замаар дагалддаг. Диффузорт, түүнчлэн сувгийн гэнэтийн тэлэлтийн үед гол урсгал нь хананаас тусгаарлагдаж, эргүүлэг үүсдэг. Эдгээр үзэгдлийн эрчим нь диффузорын тэлэлтийн өнцөг α нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.
Цагаан будаа. 4.10. Хоолойг аажмаар өргөжүүлэх
Үүнээс гадна сарниулагч нь байнгын хөндлөн огтлолтой хоолойд тохиолддог шиг ердийн өргөстэй алдагдалтай байдаг. Диффузор дахь даралтын нийт алдагдлыг дараах хоёр нөхцлийн нийлбэр гэж үзнэ.
Хаана h trТэгээд h ext- үрэлт ба тэлэлтийн улмаас даралт алдагдах (хуйлрал үүсэх).
хаана n = С 2 /С 1 = (r 2 /r 1) 2 - диффузорын тэлэлтийн зэрэг. Өргөтгөх даралтын алдагдал h extсуваг гэнэт өргөсөх үеийнхтэй ижил шинж чанартай байдаг
Хаана к- зөөлрүүлэх коэффициент, α= 5…20°, к= sinα.
Үүнийг харгалзан нийт даралтын алдагдлыг дараах байдлаар дахин бичиж болно.
Эндээс диффузорын эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор илэрхийлж болно
Цагаан будаа. 4.11. ζ дифференцийн өнцгөөс хамаарах хамаарал
Функц ζ = е(α) α өнцгийн хамгийн таатай оновчтой утгын хамгийн бага утгатай байх ба оновчтой утгыг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.
Энэ томъёонд λ-г орлуулах үед Т=0,015…0,025 ба n= 2…4 бид α-г авна бөөний худалдаа= 6 (Зураг 4.11).
3. Суваг гэнэт нарийсах. Энэ тохиолдолд даралтын алдагдал нь урсгалын нарийссан хэсгийн эргэн тойронд цагирагийн орон зайд үүссэн нарийссан хоолойд орох урсгалын үрэлт, эргүүлэг үүсэхээс үүдэлтэй алдагдлаас үүсдэг (Зураг 4.12).
|
Цагаан будаа. 4.12. Хоолойг гэнэт нарийсгах |
4.13. Андуурах |
Даралтын нийт алдагдлыг томъёогоор тодорхойлно;
нарийсалтын эсэргүүцлийн коэффициентийг I.E-ийн хагас эмпирик томъёогоор тодорхойлно. Иделчика:
аль нь n = S 1 / S 2- нарийссан зэрэг.
Том савнаас хоолой гарах үед, үүнийг гэж үзэж болох үед S2/S1= 0, мөн оролтын өнцгийг дугуйраагүй тохиолдолд эсэргүүцлийн коэффициент ζ нарийсалт = 0,5.
4. Сувгийг аажмаар нарийсгах. Энэхүү орон нутгийн эсэргүүцэл нь конус хэлбэрийн нэгдэх хоолой юм төөрөгдүүлэгч(Зураг 4.13). Төөрөгдөл дэх шингэний урсгал нь хурд нэмэгдэж, даралтын уналт дагалддаг. Андууруулагчид зөвхөн үрэлтийн алдагдал байдаг
Энд төөрөгчийн эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор тодорхойлно
аль нь n = S 1 / S 2- нарийссан зэрэг.
Бага зэрэг эргүүлэг үүсэх, урсгалыг хананаас тусгаарлах нь урсгалыг нэгэн зэрэг шахах нь зөвхөн конус хоолойн цилиндртэй уулзвар дахь будлиантаас гарах үед л тохиолддог. Оролтын буланг дугуйрснаар та хоолойн үүдэнд даралтын алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Цилиндр ба конус хэлбэрийн хэсгүүдийг жигд холбосон төөрөгдүүлэгч гэж нэрлэдэг цорго(Зураг 4.14).
Цагаан будаа. 4.14. Цорго
5. Хоолойн огцом эргэлт (тохой). Энэ төрлийн орон нутгийн эсэргүүцэл (Зураг 4.15) нь эрчим хүчний ихээхэн алдагдалд хүргэдэг, учир нь урсгалын тусгаарлалт ба эргүүлэг үүсэх ба δ өнцөг их байх тусам алдагдал их болно. Даралтын алдагдлыг томъёогоор тооцоолно
хаана ζ тоолох- гулзайлтын өнцгөөс хамаарч графикаар тодорхойлогддог дугуй гулзайлтын эсэргүүцлийн коэффициент δ (Зураг 4.16).
Орон нутгийн эсэргүүцэл
Бодит шингэн хөдөлж байх үед шингэний зуурамтгай чанараас үүдэлтэй дамжуулах хоолойн уртын үрэлтийн алдагдалаас гадна орон нутгийн эсэргүүцэл (цорго, хавхлага, нарийсалт, тэлэлт, дамжуулах хоолойн эргэлт гэх мэт) зэргээс шалтгаалан даралтын алдагдал үүсч болно. .), хөдөлгөөний хурд эсвэл урсгалын чиглэлийг өөрчлөхөд хүргэдэг.
Орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг томъёогоор тодорхойлно
энд ξ нь орон нутгийн алдагдлын коэффициент; - хурдны даралт; - дундаж хурд.
Орон нутгийн алдагдлын коэффициент ξ нь тухайн орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг хурдны даралттай харьцуулсан харьцаа юм
Ихэнх тохиолдолд орон нутгийн эсэргүүцлийн өмнөх ба дараа дамжуулах хоолойн диаметр өөр өөр байдаг тул шингэний хөдөлгөөний хурд өөр өөр байдаг (Зураг 6.21). Орон нутгийн эсэргүүцлийн өмнөх болон дараах хурдны даралттай холбоотой орон нутгийн алдагдлын коэффициентүүд өөр байх нь ойлгомжтой. Тиймээс, гидравлик лавлах номыг ашиглахдаа та ямар хурдны коэффициентийг хуваарилж байгааг анхаарч үзэх хэрэгтэй.
Цагаан будаа. 6.21.
Зарим тохиолдолд орон нутгийн эсэргүүцлийн эквивалент урт гэж нэрлэгддэг орон нутгийн эсэргүүцлийг тодорхойлох нь тохиромжтой байдаг. Орон нутгийн эсэргүүцлийн эквивалент урт нь тухайн орон нутгийн эсэргүүцэлтэй ижил даралтын алдагдал үүсэх шулуун шугам хоолойн урт юм.
Тэнцүү уртыг тэгш байдлаас тодорхойлж болно
Эквивалент уртын тухай ойлголт нь дамжуулах хоолойн уртыг багасгасан тухай ойлголтыг нэвтрүүлэх боломжийг бидэнд олгодог
Хаана л - дамжуулах хоолойн бодит урт.
Ерөнхий тохиолдолд орон нутгийн алдагдлын коэффициент ξ нь орон нутгийн эсэргүүцлийн хэлбэр, Re тоо, гадаргуугийн тэгш бус байдал, унтрах төхөөрөмжүүдийн хувьд мөн тэдгээрийн нээлтийн зэргээс хамаарна.
Энд симплексүүд нь орон нутгийн эсэргүүцлийн хэлбэрийг, түүний дотор түгжих төхөөрөмжийн нээлтийн зэргийг тодорхойлдог.
Орон нутгийн эсэргүүцэлд тохиолддог үзэгдлүүд маш нарийн төвөгтэй байдаг тул ξ коэффициентийг онолын хувьд тодорхойлох найдвартай арга одоогоор байхгүй байна. Энэ нь голчлон туршилтаар тодорхойлогддог. Дамжуулах хоолойн гэнэтийн өргөтгөлийн үед орон нутгийн алдагдлын коэффициентийг онолын хувьд үндэслэлтэй болгох оролдлого байдаг (Зураг 6.22). Хатуу биетүүдийн уян хатан бус нөлөөлөлтэй гэнэтийн тэлэлтийн үед эрчим хүчний алдагдлыг аналоги ашиглан III. Борда импульсийн өсөлтийн теорем ба Бернуллигийн тэгшитгэлээс урсгалын гэнэтийн тэлэлтийн үед орон нутгийн алдагдлын томъёог гаргаж авсан.
Гэнэтийн тэлэлтийн өмнөх ба дараах урсгалын хурд хаана байна, i.e. Гэнэтийн тэлэлтийн улмаас толгойн алдагдал нь алдагдсан хурдны хурдны толгойтой тэнцүү бөгөөд алдагдсан хурд нь хаана байна. Энэ мэдэгдэл гэж нэрлэгддэг зүйлийг илэрхийлдэг Бордагийн теорем – Карно. Гэсэн хэдий ч үзэгдлийн илүү нарийвчилсан дүн шинжилгээ нь хатуу биетүүдийн уян хатан бус нөлөөллийн үед эрчим хүчний алдагдалтай гэнэт тэлэлтийн үед даралтын алдагдлын зүйрлэл бүрэн гүйцэд биш байгааг харуулж байна. Ялангуяа Борда-Карногийн теоремоор өгсөн даралтын алдагдлыг хэт өндөр үнэлснийг туршлага баталж байна. Иймд онолын үндэслэл, туршилтын үндсэн дээр уг алдагдлыг томъёогоор тодорхойлохыг санал болгож байна
Хаана к - коэффициентийг эмпирик байдлаар тодорхойлно.
Цагаан будаа. 6.22.
Орон нутгийн эсэргүүцлийн зарим чухал практик төрлийг авч үзье.
(6.22-р зургийг үз).
Хэдийгээр уян хатан бус нөлөөлөл бүхий урсгалын гэнэтийн тэлэлтийн зүйрлэл нь үзэгдлийн физик утгыг онолын хатуу үндэслэл, тайлбарын үндэс болж чадахгүй ч эхний ойролцоолсон байдлаар хангалттай юм. Нөлөөллийн уян хатан бус байдлаас шалтгаалан механик энерги сарниж, шингэний дотоод энерги болж хувирдаг. Энэ нь (6.26) томъёогоор тооцоолсон гэнэтийн тэлэлтийн үеийн алдагдлын үндсэн хувийг тайлбарлаж байна.
Шахагдахгүй шингэний урсгалын тасралтгүй байдлын тэгшитгэл нь хэлбэртэй байна
(6.28) илэрхийлэлийг (6.26) томъёонд орлуулснаар бид олж авна
(6.29)
(6.29) ба (6.25) томъёог харьцуулж үзвэл бид олдог
(6.27)-аас илэрхийлье:
(6.31) илэрхийлэлийг (6.26) томъёонд орлуулснаар бид олж авна
(6.32)
(6.32) ба (6.25) томъёог харьцуулж үзвэл бид олдог
Тиймээс (6.29), (6.32) томъёог ашиглан мэдэгдэж буй хурд эсвэл тохиолдолд орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг тодорхойлох боломжтой. Ойролцоогоор тооцооллын хувьд коэффициент к 1-тэй тэнцүү авч болно.
2. Хоолойноос том сав руу гарах(Зураг 6.23).
Цагаан будаа. 6.23.
Энэ тохиолдолд савны хөндлөн огтлолын талбай нь тиймээс байна
Дараа нь (6.30) томъёоноос дараахь зүйлийг гаргана
Цагаан будаа. 6.24.
Энэ тохиолдолд хурд огцом нэмэгддэг. Энэ тохиолдолд огтлолын шилжилтийн хавтгайд нөлөөлөл үүсэхгүй. Гэхдээ урсгалын дагуу тодорхой зайд тийрэлтэт онгоцны шахалт үүсдэг (хэсэг -тай в), дараа нь шахсан хэсгээс хэвийн хэсэг рүү шилжих. Энэ шилжилтийг цочрол гэж үзэж болох бөгөөд энэ нь даралтын алдагдал үүсгэдэг.
Гэнэтийн агшилтын улмаас толгойн алдагдал нь гэнэтийн тэлэлтээс үүдэлтэй толгойн алдагдалаас хамаагүй бага байдаг. Энд байгаа ξ коэффициент нь харьцаанаас хамаарна. Туршилтаар олдсон ξ утгыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 6.1.
Хүснэгт 6.1
ξ гэнэтийн агшилтын утгууд
4. Урсгалын аажмаар тэлэлт(диффузор) (Зураг 6.25).
Цагаан будаа. 6.25.
Жижиг өнцгөөр диффузор дахь урсгал тасралтгүй явагддаг. Өнцөгт урсгал нь хананаас тусгаарлагддаг. Энэ нь диффузор дахь сувгийн тэлэлтээс болж хурд буурсантай холбоотойгоор хөдөлгөөний чиглэлд даралт ихсэж байгаатай холбон тайлбарлаж байна. Хананы ойролцоо хөдөлж буй шингэний хэсгүүд нь наалдамхай хүчний нөлөөгөөр хүчтэй дарагддаг бөгөөд тодорхой үед тэдний кинетик энерги нь байнга нэмэгдэж буй даралтыг даван туулахад хангалтгүй болдог. Иймд ийм цэг дэх хананы ойролцоох давхарга дахь шингэний хурд тэг болж, энэ цэгийн ард урвуу урсгалууд гарч ирдэг - урсгал тусгаарлалт.
Хэрэв диффузор дахь тасралтгүй урсгал бараг алдагдалгүй явагддаг бол салангид урсгал нь эргүүлэг үүсэхээс болж их хэмжээний эрчим хүчний алдагдал дагалддаг.
Хамаарал нь Зураг дээр үзүүлсэн хэлбэртэй байна. 6.26.
Цагаан будаа. 6.26.
Өнцөг дээр алдагдлын коэффициент хамгийн дээд хэмжээнд хүрдэг. Түүнээс гадна, өнцгөөр даралтын алдагдал нь урсгалын огцом тэлэлтийн улмаас алдагдлаас давж гардаг (). Тиймээс өнцөг бүхий диффузор хэлбэрийн шилжилтийн оронд даралтын алдагдал багатай шилжилтийн хувьд гэнэтийн тэлэлтийг ашиглах шаардлагатай.
Өгөгдсөн орон нутгийн эсэргүүцлийн хувьд ξ коэффициент нь зөвхөн Re тооны функц байх болно. ξ илтгэлцүүр дэх Re тооны нөлөөллөөс хамааран шингэний урсгалын горимуудыг дараах бүсүүдэд хувааж болно.
1. Орон нутгийн эсэргүүцэл ба дамжуулах хоолой дахь хөдөлгөөн нь ламинар юм.
Энэ тохиолдолд орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор тодорхойлно
Хаана А -
дараа нь (6.33) томъёог харгалзан үзвэл бид хаана байна
Тиймээс толгойн алдагдал нь хурдны эхний чадалтай пропорциональ байна.
2. Орон нутгийн эсэргүүцэлгүй дамжуулах хоолой дахь хөдөлгөөн нь ламинар, орон нутгийн эсэргүүцэлтэй үед булингартай байдаг. Энэ тохиолдолд
Хаана IN -
Энэ тохиолдолд даралтын алдагдлыг томъёогоор тодорхойлно
3. Шугам хоолой дахь хөдөлгөөн нь орон нутгийн эсэргүүцэлгүй, хэрэв байгаа бол Re > 2300 бага тоогоор турбуленттай байна.
Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийн томъёо нь хэлбэртэй байна
Хаана ХАМТ - орон нутгийн эсэргүүцлийн төрлөөс хамааран коэффициент.
Сүүлчийн хамаарлыг (6.34) томъёонд орлуулснаар бид олж авна
4. Рейнольдсын өндөр тоотой үед хөгжсөн турбулент урсгал.
Энд байгаа ξ коэффициент нь Рейнольдсын тооноос хамаарахгүй бөгөөд орон нутгийн даралтын алдагдал нь хурдны квадраттай (квадрат бүс) пропорциональ байна.
Магадлал A, B, C Орон нутгийн эсэргүүцлийн янз бүрийн төрлүүдийг гидравликийн сурах бичиг, гидравлик лавлах номонд өгсөн болно.
Хоолойг гэнэт нарийсгах
Гидравлик даралтын алдагдал нь гэнэтийн тэлэлтийн нэгэн адил хоолойн өргөн ба нарийхан хэсгүүдийн хананаас урсгалыг салгаж эргүүлэг (хуй салхины бүс) үүсэхтэй холбоотой байдаг (Зураг 4.19). Шингэний урсгал нь хоолойн нарийхан хэсгийн хурц ирмэгт хүрэхэд урсгалын салалт үүсч, улмаар нарийсдаг (хэсэг). С-С) болон цаашид өргөжин тэлж байна. Дарагдсан урсгалын эргэн тойрон дахь орон зай нь эргэлтийн бүс болно.
Эдди бүс ба дамжин өнгөрөх урсгалын хооронд интерфэйс үүсдэг. Хурдны импульс, эргүүлэг үүссэний үр дүнд усны эргүүлэг ба урсгалын хэсгүүдийн хооронд массын солилцоо явагддаг.
Цагаан будаа. 4.19. Хоолойг гэнэт нарийсгах
Даралтын алдагдлыг Борда томьёо ашиглан тодорхойлж болно, алдагдал нь шахагдсан хэсгийн ард голчлон байх бөгөөд шахсан хэсгийн өмнө даралтын алдагдал мэдэгдэхүйц бага байна.
Шахсан хурд С-Сталбай 
. (4.136)
Шахсан хэсгийн талбай ба хоолойн нарийн хэсгийн талбайн харьцааг илэрхийлье коэффициентээр дамжуулан 
, үүнийг шахалтын харьцаа гэж нэрлэдэг:
. (4.137)
Бордагийн даралтын алдагдал
. (4.138)
Тасралтгүй байдлын тэгшитгэлээс
,
. (4.139)
Даралтын алдагдлыг хурдны даралтаар илэрхийлье 
:
(4.140)
. (4.141)
Дараа нь орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент
. (4.142)
Шахалтын харьцаа нарийн ба өргөн хоолойн талбайн харьцаанаас хамаарна.
. Талбайн харьцаа
.
Коэффицент A. Altshul-ийн томъёогоор тооцоолж болно
. (4.143)
Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг I. Idelchik-ийн санал болгосон томъёогоор тодорхойлж болно.
. (1.144)
, хоолой нь том савнаас гарах тохиолдолд,
, дараа нь хоолойн холболтын зөв өнцгөөр
.
Хоолойн оролтыг урсгана
Туршилтын судалгаагаар эсэргүүцэл нь зузаанаас хамаардаг болохыг тогтоожээ 
дугуй хоолойн урд ирмэг. Харьцангуй зузаантай ирмэгийн хувьд
оролт дахь орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент
. Төгсгөлгүй жижиг ирмэгийн зузаан (
)
.
Оролтын эсэргүүцлийг багасгахын тулд конус хэлбэртэй эсвэл гөлгөр оролттой оролтын үзүүрүүдийг ашигладаг (Зураг 4.20). Хоолойн орох хаалганы өмнө дэлгэц байгаа бол алдагдал нэмэгддэг. Ийм зөвлөмжүүдэд хананаас урсгалын тусгаарлалт маш их багасдаг. Конус хэлбэрийн зөвлөмжийн хувьд
, гөлгөр оруулгатай зөвлөмжүүд -
цагт
.
Цагаан будаа. 4.20. Янз бүрийн хоолойн орох хаалга
Дамжуулах хоолой дээрх диафрагм
Тодорхой байршилд усны урсгалыг зохицуулахын тулд диафрагмыг дамжуулах хоолой дээр суурилуулсан. Диафрагмыг суурилуулсан газарт дамжуулах хоолой нь байнгын нээлттэй хөндлөн огтлолтой, г= const (Зураг 4.21).
Цагаан будаа. 4.21. Дамжуулах хоолой дээрх диафрагм
Диафрагмын орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг томъёогоор тодорхойлно
, (4.145)
- диафрагмын нээлтийн талбайн диаметртэй харьцуулсан харьцаа 
диаметртэй хоолойн хөндлөн огтлолын талбайд 
;- диафрагмын нүхээр урсах үед шахалтын харьцаа; Үүнийг А.Алтшүлийн томъёогоор (4.143) олохыг зөвлөж байна.
.
Хоолойг дугуйлах
Гөлгөр дугуйрсан хоолой эсвэл хоолойн гулзайлтыг гулзайлт гэж нэрлэдэг. Гулзайлтын радиус Ршингэний урсгалын эргүүлэг үүсэхэд нөлөөлдөг, i.e. хөдөлгөөнд тэсвэртэй байдлын хувьд (Зураг 4.22). Дараах нөхцлийн дагуу орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг тодорхойлох Вейсбах томъёог мэддэг.
:
, (4.146)
Хаана 
- дугуйрсан өнцөг.
Цагаан будаа. 4.22. Хоолойг дугуйлах: a - гөлгөр дугуйлах (нугалах); б - хурц дугуйрсан
Хоолойг огцом эргүүлэх тохиолдолд (Зураг 4.22, b) даралтын алдагдал мэдэгдэхүйц их байна. Төвөөс зугтах хүчний үйл ажиллагааны үр дүнд шингэний урсгал нь эргүүлэг үүсэх замаар хананаас тусгаарлагдаж, усны эргүүлэг үүсэхэд хүргэдэг.
Ийм дугуй тохойн хувьд коэффициент 
өвдөгний тэнхлэгийн налуу өнцгөөс хамаарна . At
1.0 утга дотор байна. Хананы барзгаржилт ихтэй тохиолдолд нэгээс их байх болно.
Хяналтын хавхлагууд
Хавхлага.Нэг талын дугуй хоолойн хавхлагын хувьд эсэргүүцэл нь түүний нээлтийн зэргээс хамаарна, өөрөөр хэлбэл. харьцаанаас (Зураг 4.23). Бага хэмжээний нээлхийн үр дүнд урсгал нь хавхлагын сегмент ба хананаас тусгаарлагдаж, усны эргүүлэг үүсэх ба бүс ба урсгалын хоорондох зааг дээр хурдны импульс, хүчтэй эргүүлэг үүсэх ба масс үүсэхэд хүргэдэг. шингэн хэсгүүдийг шилжүүлэх.
Хүснэгтэнд 4.2 коэффициентийн утгыг харуулав 
нээх зэргээс шалтгаална.
Хүснэгт 4.2 - Утга 
нээх зэргээс шалтгаална
|
|
Цагаан будаа. 4.23. Хаалганы хавхлага
Цорго, хавхлага.Залгуурын хавхлагын эсэргүүцэл нь хавхлагын нээлтийн өнцөгөөс шууд хамаардаг 
(Зураг 4.24).
Цагаан будаа. 4.24. Хяналтын хавхлагууд:
a - шууд урсгалтай хавхлага; b - хэвийн хавхлага;
c - Косва төрлийн хавхлага; g - залгуур хавхлаг
Хүснэгтэнд 4.3-т краны орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийн утгыг харуулав 
.
Хүснэгт 4.3 - Утга 
нээх өнцөгөөс хамаарна 
|
| |||||||
|
|
Төрөл бүрийн хийц бүхий хавхлагуудын орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүдийн утгууд (4.24-р зургийг үз) бүрэн нээгдсэн үед дараах байдалтай байна.
шууд -
;
хэвийн -
;
ташуу боолттой (косва) -
.
Тии
Шингэний урсгалыг салгах буюу холбоход хоолойн хэсгийг дэг гэж нэрлэдэг (Зураг 4.25). Цонхны гидравлик алдагдлыг тодорхойлохдоо дундаж хурдыг авна 
урсгалын хурдтай тохирч байна 
салахаас өмнө ба
- нэгтгэсний дараа.
Цагаан будаа. 4.25. Tee: a - урсгалыг тусгаарлах; b - урсгалуудыг нэгтгэх
Гидравлик толгойн алдагдал нь шингэний урсгалыг холбосон эсвэл тэдгээрийг салгасны үр дүнд үүсдэг. Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүд нь дэгжин геометрээс хамаардаг, i.e. булангаас , диаметрийн харьцаа 
,
,
болон зардлын харьцаа 
Тэгээд 
.
Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүд
Олон тооны туршилтуудын үр дүнд олж авсан утгыг тусгай лавлах номонд оруулсан болно.
♦ Жишээ 4.5
Диаметр бүхий дамжуулах хоолойд
мм диаметр нь гэнэт нарийссан байна
мм. Орон нутгийн даралтын алдагдал ба коэффициентийг тодорхойлох 
, дамжуулах хоолойн нарийн хэсэгт хуваарилагдсан. Дамжуулах хоолой дахь усны урсгал
м 3 / с (4.19-р зургийг үз).
Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг I. Idelchik (4.144) томъёог ашиглан олно.
.
Амьд хөндлөн огтлолын харьцаа нь үнэ цэнээр тодорхойлогддог
.
,
.
Диаметртэй хоолойн нарийссан хэсгийн дундаж хурд
м
м/с.
Толгойн алдагдал
м.
♦ Жишээ 4.6
Диаметр бүхий дамжуулах хоолойд усны урсгалыг хязгаарлах
мм-ийн диафрагм суурилуулсан. Диафрагмын өмнөх ба дараах илүүдэл даралт тогтмол бөгөөд тэнцүү байна
кПа ба
кПа. Диафрагмын нүхний шаардлагатай диаметрийг тодорхойлно гхэрэглэсэн тохиолдолд
м 3 / с (4.21-р зургийг үз).
Дамжуулах хоолойн хурдтай үед диафрагм суурилуулсан шугам хоолойн хэсгийн даралтын алдагдал
тэнцүү
м.
Дамжуулах хоолойн дундаж хурд
м/с.
Вейсбах томъёоны дагуу диафрагмын орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент
.
Коэффицент
A. Altshul-ийн томъёог ашиглан тооцоолсон (4.145)
.
Урсгалын шахалтын харьцаа (4.143)
,
.
Эхний ойролцоо байдлаар бид авдаг
.
Тодорхойлохын тулд (4.145) томъёог хувиргая 
:
;
;
Үүссэн нүхний диаметрийг тооцоолох замаар тодруулцгаая :
;
.
Сайжруулсны дараа диафрагмын нүхний диаметр
Гидравлик эсэргүүцэл буюу гидравлик алдагдал нь ус дамжуулах сувгаар шингэн шилжих үед гарсан нийт алдагдал юм. Тэдгээрийг ойролцоогоор хоёр төрөлд хувааж болно:
Үрэлтийн алдагдал - шингэн нь хоолой, суваг эсвэл насосны урсгалын хэсэгт шилжих үед үүсдэг.
Янз бүрийн элементүүдийн эргэн тойронд шингэн урсах үед эргэлтийн алдагдал үүсдэг. Жишээлбэл, хоолойны гэнэтийн өргөтгөл, хоолойны гэнэтийн нарийсалт, эргэлт, хавхлага гэх мэт Ийм алдагдлыг ихэвчлэн орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл гэж нэрлэдэг.
Гидравлик эсэргүүцлийн коэффициент
Гидравлик алдагдлыг дунд баганын шугаман нэгжээр даралтын алдагдал Δh, эсвэл ΔP даралтын нэгжээр илэрхийлнэ.
Энд ρ нь орчны нягт, g нь таталцлын хурдатгал юм.
Аж үйлдвэрийн практикт урсгал дахь шингэний хөдөлгөөн нь урсгалын уртын дагуух хоолойн гидравлик эсэргүүцлийг даван туулах, түүнчлэн орон нутгийн янз бүрийн эсэргүүцлийг даван туулах хэрэгцээтэй холбоотой байдаг.
Эргүүд
Апертур
Хавхлага
хавхлагууд
Кранов
Төрөл бүрийн салбар гэх мэт
Урсгалын энергийн тодорхой хэсэг нь орон нутгийн эсэргүүцлийг даван туулахад зарцуулагддаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн орон нутгийн эсэргүүцлийн улмаас даралтын алдагдал гэж нэрлэдэг. Ихэвчлэн эдгээр алдагдлыг орон нутгийн эсэргүүцлийн өмнөх ба дараа дамжуулах хоолой дахь шингэний дундаж хурдтай харгалзах хурдны толгойн фракцаар илэрхийлдэг.
Аналитик байдлаар, орон нутгийн гидравлик эсэргүүцлийн улмаас толгойн алдагдлыг дараахь байдлаар илэрхийлнэ.
h r = ξ υ 2 / (2г)
Энд ξ нь орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент (ихэвчлэн туршилтаар тодорхойлогддог).
Орон нутгийн янз бүрийн эсэргүүцлийн коэффициентүүдийн утгын талаархи мэдээллийг холбогдох лавлах ном, сурах бичиг, гидравликийн талаархи янз бүрийн гарын авлагад гидравлик эсэргүүцлийн коэффициентийн бие даасан утгууд, хүснэгт, эмпирик томъёо, диаграм гэх мэт хэлбэрээр өгсөн болно.
Орон нутгийн янз бүрийн эсэргүүцлийн улмаас үүссэн эрчим хүчний алдагдлыг (насосны даралтын алдагдал) судлах ажлыг зуу гаруй жилийн турш хийж байна. Орос болон гадаадад янз бүрийн цаг үед явуулсан туршилтын судалгааны үр дүнд тодорхой ажлуудад зориулж орон нутгийн олон төрлийн эсэргүүцэлтэй холбоотой асар их хэмжээний мэдээлэл олж авсан. Онолын судалгааны хувьд одоогоор орон нутгийн зарим эсэргүүцэл л түүнд бууж өгөөд байна.
Энэ нийтлэлд практикт ихэвчлэн тулгардаг зарим онцлог шинж чанартай орон нутгийн эсэргүүцлийг авч үзэх болно.
Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл
Дээр дурдсанчлан даралтын алдагдлыг олон тохиолдолд эмпирик байдлаар тодорхойлдог. Энэ тохиолдолд орон нутгийн аливаа эсэргүүцэл нь тийрэлтэт онгоцны огцом тэлэлтийн улмаас эсэргүүцэлтэй төстэй байдаг. Хэрэв бид орон нутгийн аливаа эсэргүүцлийг даван туулж байгаа урсгалын зан байдал нь хөндлөн огтлолын тэлэлт эсвэл агшилттай холбоотой болохыг харгалзан үзвэл хангалттай үндэслэл бий.
Хоолойг гэнэт нарийсгаснаас болж гидравлик алдагдал
Хоолойг гэнэт нарийсгах үед эсэргүүцэл нь нарийссан цэг дээр усны эргүүлэг үүсч, жижиг хоолойн хөндлөн огтлолоос бага хэмжээтэй тийрэлтэт бууралт дагалддаг. Нарийсгах хэсгийг өнгөрсний дараа тийрэлтэт онгоц нь дамжуулах хоолойн дотоод хэсгийн хэмжээ хүртэл өргөсдөг. Хоолойг гэнэт нарийсгахад орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийн утгыг томъёогоор тодорхойлж болно.
ξ int. нарийсал = 0.5(1- (F 2 /F 1))
ξ int коэффициентийн утга. харьцааны утгыг нарийсгах (F 2 / F 1)) харгалзах гидравликийн лавлах номноос олж болно.
Дамжуулах хоолойн чиглэлийг тодорхой өнцгөөр өөрчлөх үед гидравлик алдагдал
Энэ тохиолдолд эргэлтийн цэг дээр урсац нь инерцийн улмаас дамжуулах хоолойн хананаас хол дарагдсан тул эхлээд шахалт, дараа нь тийрэлтэт тэлэлт үүсдэг. Энэ тохиолдолд орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг лавлагаа хүснэгт эсвэл томъёог ашиглан тодорхойлно
ξ эргэлт = 0.946sin(α/2) + 2.047sin(α/2) 2
Энд α нь дамжуулах хоолойн эргэлтийн өнцөг юм.
Хоолойн үүдэнд орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл
Тодорхой тохиолдолд хоолойд орох хаалга нь хурц буюу бөөрөнхий ирмэгтэй байж болно. Шингэн орох хоолой нь хэвтээ чиглэлд тодорхой α өнцгөөр байрлаж болно. Эцэст нь, оролтын хэсэгт хэсгийг нарийсгах диафрагм байж болно. Гэхдээ эдгээр бүх тохиолдлууд нь тийрэлтэт онгоцны анхны шахалт, дараа нь түүний тэлэлтээр тодорхойлогддог. Ийм байдлаар хоолойны үүдэнд орон нутгийн эсэргүүцлийг тийрэлтэт онгоцны огцом тэлэлт хүртэл бууруулж болно.
Хэрэв шингэн нь хурц ирмэгтэй цилиндр хоолой руу орж, хоолой нь α өнцгөөр давхрага руу хазайсан бол Вейсбахын томъёог ашиглан орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийн утгыг тодорхойлж болно.
ξin = 0.505 + 0.303sin α + 0.223 sin α 2
Хавхлагын орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл
Практикт бид хаалттай хавхлагууд, жишээлбэл, хаалганы хавхлага, хавхлага, тохируулагч, усны цорго, хавхлага гэх мэт орон нутгийн эсэргүүцлийг тооцоолох асуудалтай тулгардаг. Эдгээр тохиолдолд янз бүрийн хаалтын төхөөрөмжөөс үүссэн урсгалын хэсэг нь огт өөр геометрийн хэлбэртэй байж болох боловч эдгээр эсэргүүцлийг даван туулах үед урсгалын гидравлик мөн чанар нь ижил байдаг.
Бүрэн нээлттэй хаалттай хавхлагын гидравлик эсэргүүцэл нь тэнцүү байна
хавхлага ξ = 2.9-аас 4.5 хүртэл
Унтраах хавхлагын төрөл бүрийн орон нутгийн гидравлик эсэргүүцлийн коэффициентүүдийн утгыг лавлах номноос тодорхойлж болно.
Диафрагмын гидравлик алдагдал
Унтраах төхөөрөмжид тохиолддог процессууд нь хоолойд суурилуулсан диафрагмаар шингэний урсгалын процесстой олон талаараа төстэй байдаг. Энэ тохиолдолд тийрэлтэт онгоцны нарийсалт, түүний дараагийн тэлэлт бас тохиолддог. Онгоцыг нарийсгах, тэлэх зэрэг нь хэд хэдэн нөхцлөөс хамаарна.
шингэний хөдөлгөөний горим
диафрагм ба хоолойн нүхний диаметрийн харьцаа
диафрагмын дизайны онцлог.
Хурц ирмэгтэй диафрагмын хувьд:
ξ апертур = d 0 2 / D 0 2
Шингэний түвшнээс доош тийрэлтэт онгоц орох үед орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл
Тийрэлтэт онгоц шингэний түвшнээс доогуур хангалттай том усан сан руу эсвэл шингэнээр дүүрээгүй орчинд ороход орон нутгийн эсэргүүцлийг даван туулах нь кинетик энергийн алдагдалтай холбоотой юм. Тиймээс энэ тохиолдолд эсэргүүцлийн коэффициент нь нэгдмэл байдалтай тэнцүү байна.
ξ оролт = 1
Гидравлик эсэргүүцлийн тухай видео
Гидравлик алдагдлыг даван туулахын тулд янз бүрийн төхөөрөмж (насос, гидравлик машин) ажиллах шаардлагатай.
Гидравлик алдагдлын нөлөөллийг багасгахын тулд урсгалын чиглэлийн гэнэтийн өөрчлөлтийг дэмжих зангилааны шугамыг ашиглахаас зайлсхийж, загварт оновчтой биеийг ашиглахыг зөвлөж байна.
Үнэмлэхүй гөлгөр хоолойг ашиглаж байсан ч гэсэн алдагдалтай тулгардаг: ламинар урсгалын горимд (Рейнольдсын дагуу) хананы барзгар байдал нь тийм ч их нөлөө үзүүлэхгүй, харин турбулент урсгалын горимд шилжих үед усны гидравлик эсэргүүцэл багасдаг. хоолой ихэвчлэн нэмэгддэг.
Өрхийн ердийн дамжуулах хоолойн гидравлик тооцооБернулли тэгшитгэлийг ашиглан хийсэн:
(z 1 + p 1 /ρg + α 1 u 2 1 /2g) - (z 2 + p 2 /ρg + α 2 u 2 2 /2g) = h 1-2 -.
Дамжуулах хоолойн гидравлик тооцооны хувьд та гидравлик дамжуулах хоолойн тооцоолуурыг ашиглаж болно.
Энэ тэгшитгэлд h 1-2 нь бүх төрлийн гидравлик эсэргүүцлийг даван туулах даралтын алдагдал (эрчим хүч) бөгөөд энэ нь хөдөлж буй шингэний жингийн нэгжид унадаг.
h 1-2 = h t + Σh м.
- h t - урсгалын уртын дагуу үрэлтийн толгойн алдагдал.
- Σh m - орон нутгийн эсэргүүцлийн үед даралтын нийт алдагдал.
Та Darcy-Weisbach томъёог ашиглан урсгалын уртын дагуу үрэлтийн толгойн алдагдлыг тооцоолж болно
h t = λ(L/d)(v 2 /2г).
- Хаана Л- дамжуулах хоолойн урт.
- d - дамжуулах хоолойн хэсгийн диаметр.
- v - шингэний хөдөлгөөний дундаж хурд.
- λ нь гидравлик эсэргүүцлийн коэффициент бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө Рейнольдсын тоо (Re=v*d/ν) ба хоолойн харьцангуй эквивалент барзгар байдлаас (Δ/d) хамаардаг.
Янз бүрийн төрөл, төрлийн хоолойн дотоод гадаргуугийн эквивалент тэгш бус байдлын утгыг 2-р хүснэгтэд үзүүлэв. Гидравлик эсэргүүцлийн коэффициент λ-ийн Re тоо ба харьцангуй барзгар Δ/d-ийн хамаарлыг 3-р хүснэгтэд үзүүлэв. .
Хөдөлгөөний горим нь ламинар байх тохиолдолд дугуй бус хөндлөн огтлолын хоолойн хувьд гидравлик эсэргүүцлийн коэффициентλ-ийг тохиолдол бүрт тусгайлсан томьёо ашиглан олно (Хүснэгт 4).
Хэрэв турбулент урсгалыг боловсруулж, хангалттай нарийвчлалтай ажилладаг бол λ-ийг тодорхойлохдоо урсгалын 4 гидравлик радиусаар сольсон d диаметртэй дугуй хоолойн томъёог ашиглаж болно. R g (d=4R g)
R g = w/c.
- Энд w нь урсгалын "амьд" хөндлөн огтлолын талбай юм.
- в- түүний "нойтон" периметр (шингэн-хатуу контактын дагуух "амьд" хэсгийн периметр)
Орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдалхэлбэр дүрсээр нь тодорхойлж болно. Вайсбах
h m = ζ v 2 /2г.
- Энд ζ нь орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент бөгөөд энэ нь орон нутгийн эсэргүүцлийн тохиргоо болон Рейнольдсын тооноос хамаарна.
Хөгжингүй турбулент горимд ζ = const бөгөөд энэ нь орон нутгийн эсэргүүцлийн эквивалент уртын тухай ойлголтыг тооцоололд оруулах боломжийг олгодог. Л eq. тэдгээр. h t = h м байх шулуун шугам хоолойн ийм уртыг дамжуулах хоолойн бодит уртад тэдгээрийн эквивалент уртын нийлбэрээр орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг харгалзан үзнэ.
L pr =L + L eq.
- Энд L pr нь дамжуулах хоолойн багассан урт.
Даралтын алдагдлын h 1-2 урсгалаас хамаарах хамаарлыг нэрлэдэг дамжуулах хоолойн шинж чанар.
Дамжуулах хоолой дахь шингэний хөдөлгөөнийг төвөөс зугтах насосоор хангаж байгаа тохиолдолд насос-хоолойн систем дэх урсгалын хурдыг тодорхойлохын тулд дамжуулах хоолойн шинж чанарыг бий болгодог. h =h(Q)өндрийн зөрүүг харгалзан ∆z (z 1-д h 1-2 + ∆z< z 2 и h 1-2 - ∆z при z 1 >z 2)шахуургын даралтын шинж чанар дээр давхардсан H=H(Q), насосны мэдээллийн хуудсанд өгөгдсөн (зураг харна уу). Ийм муруйнуудын огтлолцлын цэг нь систем дэх хамгийн их урсгалын хурдыг заана.
Хоолойн хүрээ.
|
Гаднах диаметр dn, мм |
Дотоод диаметр d in, мм |
Ханын зузаан d. мм |
Гаднах диаметр dn, мм |
Дотоод диаметр d int, мм |
Ханын зузаан d, мм |
|
1. Ерөнхий зориулалтын оёдолгүй ган хоолой |
3. Хоолойн хоолой |
||||
|
A. Гөлгөр |
|||||
|
2. Газрын тос, хий дамжуулах хоолой |
B. Төгсгөл нь эвдэрсэн хоолойнууд |
||||
Төрөл бүрийн материалаар хийсэн хоолойнуудын тэгш бус байдлын эквивалент коэффициентийн утгууд ∆.
|
Бүлэг |
Хоолойн материал, төрөл, нөхцөл |
∆*10 -2 . мм |
|
1. Дарагдсан буюу татсан хоолой |
Шахсан эсвэл татсан хоолой (шил, хар тугалга, гууль, зэс, цайр, цагаан тугалга, хөнгөн цагаан, никель бүрсэн гэх мэт) |
|
|
2. Ган хоолой |
Дээд зэргийн чанартай хийцтэй оёдолгүй ган хоолой |
|
|
Шинэ, цэвэр ган хоолой |
||
|
Зэврэлтэнд тэсвэртэй ган хоолой |
||
|
Зэврэлтэнд өртдөг ган хоолой |
||
|
Ган хоолой нь маш их зэвэрсэн байна |
||
|
Цэвэрлэсэн ган хоолой |
||
|
3. Цутгамал төмрийн хоолой |
Шинэ хар ширмэн хоолой |
|
|
Энгийн ус цутгамал төмөр хоолой, ашигласан |
||
|
Хуучин зэвэрсэн цутгамал хоолой |
||
|
Маш хөгшин, бүдүүлэг. орд бүхий зэвэрсэн ширмэн хоолой |
||
|
4. Бетон, чулуу, асбест цементэн хоолой |
Шинэ асбест цемент хоолой |
|
|
Маш болгоомжтой урласан цэвэр цементэн хоолой |
||
|
Энгийн цэвэр бетон хоолой |
Гидравлик эсэргүүцлийн коэффициентийн Рэйнолдсын тоо ба түүнтэй тэнцэх хоолойн тэгш бус байдлаас хамаарах хамаарал.
|
Горим (бүс) |
Гидравлик эсэргүүцлийн коэффициент l |
||
|
Ламинар |
Recr(Recr »2320) |
64/Re (Стокс маягт) |
|
|
Үймээн самуунтай: |
|||
|
Турбулент хөдөлгөөнийг ламинар хөдөлгөөнд шилжүүлэх бүс |
2.7/Re 0. 53 (Френкел хэлбэр) |
||
|
Гидравлик гөлгөр хоолойн талбай |
Recr< Re<10 d/D |
0.3164/Re 0.25 (Бласиус хэлбэр) 1/(1.8 log Re - 1.5) 2 (Re at Конаковын томъёо<3*10 6) |
|
|
Холимог үрэлтийн бүс буюу гидравлик барзгар хоолой |
0.11 (68/Re + D/d) 0.25 (Altschul хэлбэр) |
||
|
Квадрат эсэргүүцлийн бүс (бүрэн барзгар үрэлт) |
1/(1.14 + 2lg(d/D)) 2 (Никурадзе хэлбэр) 0.11(D/d) 0.25 (Шифринсон хэлбэр) |
||
- ∆ нь хоолойн үнэмлэхүй барзгар байдал юм.
- г. r - диаметр. хоолойн радиус. тус тус.
- ∆/d - хоолойн харьцангуй барзгар байдал.
Хоолойн ламинар урсгалын үндсэн томъёо.
|
Хөндлөн огтлолын хэлбэр |
Гидравлик радиус. Rg |
Рэйнолдсын тоо Re |
Гидравлик эсэргүүцлийн коэффициент |
Толгойн алдагдал. h |
|
128νQL/πgD 4 . |
||||
|
64/Re*(1 - d/D)2/(1 + (d/D)2 + (1 - (d/D)2)/ln(d/D)) |
128νQL/πg(D 4 - d 4 + (D 2 - d 2) 2 /ln(d/D)). |
|||
|
320νQL/ga 4 √3 |
||||
|
4ваб/((a + b)ν) |
64/Re*8(a/b)/((1 + а/б) 2 К) |
4νQL/a 2 b 2 gK. |
Зарим орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент z.
|
Орон нутгийн эсэргүүцлийн төрөл |
Схем |
Орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициент z |
|
Гэнэтийн тэлэлт |
|
(1 - S 1 /S 2) 2, S 1 = πd 2 /4, S 2 = πD 2 /4. |
|
Хоолойноос том сав руу гарах |
|
|
|
Аажмаар тэлэх (диффузор) |
|
0.15 - 0.2 ((1 - (S 1 /S 2) 2)
нүгэл α (1 - S 1 /S 2) 2
(1 - S 1 / S 2) 2 |
|
Хоолойн оролт: |
Хурц ирмэгтэй
|
|
|
Бөөрөнхий ирмэгтэй |
Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл гэдэг нь хэсгийн хэмжээ, хэлбэр, хөдөлгөөний чиглэл өөрчлөгдсөний улмаас шингэний урсгал нь хэв гажилтанд ордог дамжуулах хоолойн (сувагуудын) хэсгүүдийг хэлнэ.Орон нутгийн хамгийн энгийн эсэргүүцлийг гөлгөр, гэнэтийн байж болох тэлэлт, агшилт, гөлгөр, гэнэтийн эргэлт гэж хувааж болно.
Гэхдээ ихэнх орон нутгийн эсэргүүцэл нь эдгээр тохиолдлуудын хослол юм, учир нь урсгалын эргэлт нь түүний хөндлөн огтлолын өөрчлөлтөд хүргэдэг бөгөөд урсгалын тэлэлт (нарийсалт) нь шингэний шулуун хөдөлгөөнөөс хазайхад хүргэдэг (Зураг 3.21, 1-р зургийг үз). б).Үүнээс гадна янз бүрийн гидравлик холбох хэрэгсэл (цорго, цорго, хавхлага гэх мэт) нь бараг үргэлж энгийн орон нутгийн эсэргүүцлийн хослол юм. Орон нутгийн эсэргүүцэл нь шингэний урсгалыг салгах эсвэл нэгтгэх дамжуулах хоолойн хэсгүүдийг багтаана.
Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл нь турбулент шингэний урсгалтай гидравлик системийн үйл ажиллагаанд ихээхэн нөлөөлдөг гэдгийг санах нь зүйтэй. Ламинар урсгалтай гидравлик системд ихэнх тохиолдолд эдгээр даралтын алдагдал нь хоолойн үрэлтийн алдагдалтай харьцуулахад бага байдаг. Энэ хэсэгт турбулент урсгалын нөхцөлд орон нутгийн гидравлик эсэргүүцлийг авч үзэх болно.
Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг нэрлэдэг орон нутгийн алдагдал.
Орон нутгийн эсэргүүцэл нь олон янз байгаа хэдий ч ихэнх тохиолдолд даралтын алдагдал нь дараахь шалтгааны улмаас үүсдэг.
Одоогийн шугамын муруйлт;
Хүчтэй хэсгүүдийн бууралт, өсөлтөөс шалтгаалан хурдны өөрчлөлт;
Гадаргуугаас дамжин өнгөрөх тийрэлтэт онгоцыг салгах, эргүүлэг үүсэх.
Орон нутгийн эсэргүүцэл нь олон янз байгаа хэдий ч ихэнх тохиолдолд хөдөлгөөний хурд өөрчлөгдөх нь эргэлтэнд шингэний урсгалын энергийг ашигладаг эргүүлэг үүсэхэд хүргэдэг (Зураг 3.21. б).Тиймээс ихэнх орон нутгийн эсэргүүцлийн гидравлик толгойн алдагдлын гол шалтгаан нь эргүүлэг үүсэх явдал юм. Дадлагаас харахад эдгээр алдагдал нь шингэний хурдны квадраттай пропорциональ байдаг бөгөөд тэдгээрийг тодорхойлохын тулд Вейсбахын томъёог ашигладаг.
Weisbach томъёог ашиглан даралтын алдагдлыг тооцоолоход хамгийн их бэрхшээл нь орон нутгийн эсэргүүцлийн хэмжээсгүй коэффициентийг тодорхойлох явдал юм. Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэлд тохиолддог үйл явцын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан тэдгээрийг зөвхөн бие даасан тохиолдолд олох боломжтой байдаг тул туршилтын судалгааны үр дүнд энэ коэффициентийн ихэнх утгыг олж авсан болно. Турбулент урсгалын нөхцөлд хамгийн түгээмэл орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентийг тодорхойлох аргуудыг авч үзье.
Урсгалын огцом тэлэлт (Зураг 3.21-г үзнэ үү. б)Коэффициентийн онолын хувьд Борда томъёо байдаг бөгөөд энэ нь тэлэлтийн өмнөх талбайн харьцаагаар тодорхойлогддог. (S 1)тэгээд дараа нь (S 2):
Хоолойноос шингэн нь сав руу урсах, тухайлбал хоолой дахь урсгалын хөндлөн огтлолын хэсэг байх үед онцгой тохиолдол байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. S 1савныхаас хамаагүй бага S2.Дараа нь (3.35) томъёоноос харахад сав руу гарах хоолойн хувьд = 1. Гэнэтийн нарийсалт дахь даралтын алдагдлын коэффициентийг тооцоолохын тулд I.E-ийн санал болгосон эмпирик томъёог ашиглана. Idelchik, энэ нь мөн өргөтгөхөөс өмнөх талбайн харьцааг харгалзан үздэг (S 1)тэгээд дараа нь (S 2):
. (3.36)
Урсгал гэнэт нарийсахын тулд шингэн нь хоолойгоор дамжин савнаас урсах үед, тухайлбал хоолой дахь урсгалын хөндлөн огтлолын талбайн онцгой тохиолдлыг тэмдэглэх нь зүйтэй. S 2 S 1 савныхаас хамаагүй бага . Дараа нь (3.36) -аас танк руу орох хоолойн хувьд = 0.5 байна.
Гидравлик системд урсгалын жигд тэлэлт нь нэлээд түгээмэл байдаг (Зураг 3.21, V)ба урсгалын жигд нарийсалт (Зураг 3.21, Г). Гидравликийн хувьд өргөжиж буй сувгийг ихэвчлэн диффузор гэж нэрлэдэг ба нарийссан сувгийг будлиан гэж нэрлэдэг. Түүнээс гадна, хэрэв төөрөгдөл нь хэсгүүдэд жигд шилжилтээр хийгдсэн бол 1 "-1 "Бас 2 "-2 ", дараа нь үүнийг цорго гэж нэрлэдэг. Эдгээр орон нутгийн гидравлик эсэргүүцэл нь (ялангуяа жижиг өнцгөөр α) нэлээд том урттай байж болно. л. Тиймээс эдгээр орон нутгийн эсэргүүцэл нь урсгалын геометрийн өөрчлөлтөөс үүссэн эргүүлэг үүсэхээс үүдэлтэй алдагдлаас гадна уртын дагуу үрэлтийн улмаас үүссэн даралтын алдагдлыг харгалзан үздэг.
Гөлгөр тэлэлт ба гөлгөр агшилтын коэффициентүүдийн утгыг (3.35) ба (3.36) томъёонд залруулах хүчин зүйлийг оруулах замаар олно: ба .
Залруулгын хүчин зүйлүүд k pТэгээд к внэгээс бага тоон утгатай, α өнцгөөс, түүнчлэн хэсгүүдийн шилжилтийн жигд байдлаас хамаарна. 1 "-1 "Бас 2 "-2 ". Тэдний утгыг лавлах номонд өгсөн болно.
Маш түгээмэл орон нутгийн эсэргүүцэл нь урсгалын эргэлт юм. Тэд хоолойны огцом эргэлттэй байж болно (Зураг 3.21, г) эсвэл гөлгөр эргэлттэй (Зураг 3.21, д).
Хоолойн огцом эргэлт (эсвэл тохой) нь их хэмжээний эргүүлэг үүсгэдэг тул толгойн ихээхэн алдагдалд хүргэдэг. Өвдөгний эсэргүүцлийн коэффициентийг голчлон δ эргэлтийн өнцгөөр тодорхойлдог бөгөөд лавлах номноос сонгож болно.
Хоолойн гөлгөр эргэлт (эсвэл гулзайлгах) нь эргүүлэг үүсэх, улмаар даралтын алдагдлыг ихээхэн бууруулдаг. Өгөгдсөн эсэргүүцлийн коэффициент нь зөвхөн эргэлтийн өнцгөөс δ төдийгүй эргэлтийн харьцангуй радиусаас хамаарна. R/d.Коэффициентийг тодорхойлохын тулд янз бүрийн эмпирик хамаарал байдаг, жишээлбэл, (3.37) эсвэл лавлагааны номноос олдсон байдаг.
Гидравлик системд байдаг бусад орон нутгийн эсэргүүцлийн алдагдлын коэффициентийг лавлах номноос мөн тодорхойлж болно.
Нэг хоолойд суурилуулсан хоёр ба түүнээс дээш гидравлик эсэргүүцэл нь тэдгээрийн хоорондох зай нь 2-оос бага байвал бие биедээ нөлөөлж болно гэдгийг санах нь зүйтэй. 40д(d-хоолойн диаметр).
Орон нутгийн гидравлик эсэргүүцлийг тодорхойлох
Орон нутгийн эсэргүүцэл дэх даралтын алдагдлыг Вейсбах томъёогоор тодорхойлно: , (39)
· Хаана x - хэмжээсгүй коэффициент нь орон нутгийн эсэргүүцлийн төрөл, дизайн, дотоод гадаргуугийн төлөв байдал, зэргээс хамаарна Re.
· Ж - орон нутгийн эсэргүүцэл суурилуулсан шугам хоолой дахь шингэний хөдөлгөөний хурд.
Хэрэв хэсгүүдийн хооронд 1-1 Тэгээд 2-2 урсгал нь олон тооны орон нутгийн эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн хоорондын зай нь харилцан нөлөөллийн уртаас их байдаг ("6" г ), дараа нь орон нутгийн даралтын алдагдлыг нэгтгэн дүгнэнэ. Ихэнх тохиолдолд асуудлыг шийдвэрлэхэд ийм зүйл тохиолддог.
.
· Бидний даалгавартОрон нутгийн даралтын алдагдал нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.
å h м= h гадна.нарийн . + h in + 2h pov . + h гарч = (x дотоод нарийн . + x in + 2х пов . + x гарч )× Q 2 /(w 2 × 2g);
å h м= å x× Q 2 /(w 2 × 2g); Хаана å x =x дотоод агшилт . + x in + 2х пов . + x гарч
· Бидний даалгавартнийт даралтын алдагдал нь дараахтай тэнцүү байна.
цаг 1-2 =(l×l/d+åx) × Q 2 /(w 2 × 2g.
· Орон нутгийн эсэргүүцлийн үед үймээн самуунтай хөдөлгөөнтэй ( Re > 10 4) турбуленттай ижил төстэй байдал үүсдэг - даралтын алдагдал нь хоёр дахь хүчин чадалтай хурдтай пропорциональ бөгөөд чирэх коэффициент нь тооноос хамаардаггүй. дахин( орон нутгийн эсэргүүцлийн квадрат бүс). Үүний зэрэгцээ x sq =const бөгөөд лавлагаа өгөгдлөөр тодорхойлогдоно (Хавсралт 6).
· Ихэнх практик асуудлуудад турбуленттай ижил төстэй байдал явагддаг бөгөөд орон нутгийн татах коэффициент нь тогтмол утга юм.
· Ламинар горимд x = x sq ×j, Хаана j- тооны функц Re (Хавсралт 7).
· Дамжуулах хоолойн гэнэтийн өргөтгөлийн үед гэнэтийн өргөтгөлийн коэффициентийг дараах байдлаар тодорхойлно.
x ext. сунгасан = (1-w 1 /w 2 ) 2 =(1-d 1 2 /d 2 2) 2 (40)
· Хэзээ w 2 >>w 1 , энэ нь дамжуулах хоолойноос сав руу шингэн гарахтай тохирч байна; . xгарах=1.
Дамжуулах хоолойн гэнэтийн нарийссан тохиолдолд гэнэтийн нарийссан коэффициент
x ext. нарийссантэнцүү:
, (41)
Хаана w 1 -өргөн (оролтын) хэсгийн талбай, ба w 2 - нарийн (гаралтын) хэсгийн талбай.
· Хэзээ w 1 >>w 2 , энэ нь усан сангаас дамжуулах хоолой руу шингэн орохтой тохирч байна; xоролт=0.5 (хурц урд ирмэгтэй).
Хавхлагын эсэргүүцлийн коэффициент xВцорго нээх зэргээс хамаарна (Хавсралт 6).
.
Бидний асуудалд энерги хадгалагдах хуульхэлбэртэй байна:
Энэ нь тоо хэмжээг тодорхойлох тооцооны тэгшитгэл юм Р – поршений саваа дээрх хүч.
4. Бид (42) тэгшитгэлд орсон хэмжигдэхүүнүүдийг тооцоолно. Бид SI систем дэх анхны өгөгдлийг орлуулдаг.
· хөндлөн огтлолын талбай 1-1 w 1 = p×d 1 2 /4 = 3.14 × 0.065 2 /4 = 3.32 × 10 -3 м 2.
· Дамжуулах хоолойн хөндлөн огтлолын талбай w = p×d 2 /4 = 3.14×0.03 2 /4 = 0.71×10 -3 м2.
· орон нутгийн эсэргүүцлийн коэффициентүүдийн нийлбэр
å x =x дотоод агшилт . + x in + 2х пов . + x гарч = 0.39+5.5 + 2×1.32+1=9.53.
гэнэтийн агшилтын коэффициент
90 ° огцом эргэлтийн харьцаа xпов.= 1.32 (Хавсралт 6);
хоолойн гаралтын эсэргүүцлийн коэффициент xгарах= 1 (томьёо 40);
үрэлтийн коэффициент l
Рэйнолдсын тооноос хойш Re >Re cr (2.65×10 5 >2300), дараа нь үрэлтийн коэффициентийг (38) томъёогоор тооцоолсон.
Нөхцөл байдлын дагуу кинематик зуурамтгай байдлын коэффициентийг центистоксоор (cSt) тодорхойлно. 1cSt = 10 -6 м 2 / с.
1-1 хэсэгт Кориолис коэффициент a 1
Хэсэг дэх хөдөлгөөний горимоос хойш 1-1 дараа нь үймээн самуунтай a 1 =1.
· Саваа дээрх хүч
4.6.2. Шингэний урсгалыг тодорхойлох
Анхаар!
1-р асуудлыг шийдвэрлэхэд шаардлагатай бүх тайлбар, онолын үндэслэлийг Бернулли тэгшитгэлийг ашиглахад нарийвчлан гаргасан тул энэ асуудлын эрчим хүчний хэмнэлтийн хуулийг дэлгэрэнгүй тайлбаргүйгээр гаргаж авсан болно.
1. Хоёр хэсгийг сонгоно уу 1-1 Тэгээд 2-2 , түүнчлэн харьцуулах хавтгай 0-0 Бернулли тэгшитгэлийг ерөнхий хэлбэрээр бичнэ үү.
.
Энд х 1 Тэгээд х 2 - хэсгүүдийн хүндийн төвүүд дэх үнэмлэхүй даралт; Ж 1 Тэгээд J2 - хэсгүүдийн дундаж хурд; z 1 Тэгээд z 2 – жишиг хавтгайтай харьцуулахад хэсгүүдийн хүндийн төвүүдийн өндөр 0-0; цаг 1-2 – шингэн эхний хэсгээс хоёрдугаар хэсэг рүү шилжих үед даралтын алдагдал.
2. Энэ бодлогын Бернулли тэгшитгэлийн гишүүдийг тодорхойл.
· Хэсгийн хүндийн төвүүдийн өндөр: z 1 = H ; z 2 =0.
· Хэсэг дэх дундаж хурд: J2 = Q/w 2 =4× Q/p/d 2 ;
Ж 1 = Q/w 1 . Учир нь w 1 >>/w 2 , Тэр Ж 1 <<J2 мөн хүлээн зөвшөөрч болно Ж 1 =0.
· Кориолисийн коэффициент a 1 ба 2 нь шингэний хөдөлгөөний горимоос хамаарна. Ламинар горимд a=2, турбулент горимд a=1.
Эхний хэсэгт үнэмлэхүй даралт r 1 = r м + r at, r м – эхний хэсэгт илүүдэл (хэмжигч) даралт, энэ нь мэдэгдэж байна.
2-2-р хэсэгт үнэмлэхүй даралт нь агаар мандлынхтай тэнцүү байна r at , шингэн нь агаар мандалд урсах үед.
· Толгойн алдагдал цаг 1-2 урсгалын уртын дагуух үрэлтийн улмаас даралтын алдагдлаас бүрдэнэ h dl орон нутгийн гидравлик эсэргүүцлийн улмаас алдагдал å h м .
h 1-2 = h dl + å h m.
Урт дагуух алдагдал нь тэнцүү байна
.
Орон нутгийн даралтын алдагдал тэнцүү байна
å h м=å x× J 2 /( 2g) = å x× Q 2 /(w 2 × 2g); Хаана å x нөхцөлөөр тодорхойлсон
Нийт даралтын алдагдал нь тэнцүү байна
цаг 1-2 =(l×l/d+åx) × Q 2 /(w 2 × 2g);
3. Тэгэхээр дээр тодорхойлсон хэмжигдэхүүнүүдийг Бернуллигийн тэгшитгэлд орлуулна .
Бидний асуудалд энерги хадгалагдах хууль дараах хэлбэртэй байна.
Бид атмосферийн даралттай нөхцлүүдийг багасгаж, тэгийг арилгаж, ижил төстэй нэр томъёог танилцуулдаг. Үүний үр дүнд бид:
. (43)
Энэ бол шингэний урсгалыг тодорхойлох дизайны тэгшитгэл юм. Энэ нь тухайн асуудлын хувьд эрчим хүч хадгалах хуулийг илэрхийлдэг. Урсгал нь тэгшитгэлийн баруун гар талд, мөн үрэлтийн коэффициент руу шууд ордог. л дугаараар дамжуулан Re (Re = 4Q/(p×d×n) !
Урсгалын хурдыг мэдэхгүй бол шингэний хөдөлгөөний горимыг тодорхойлж, томъёог сонгох боломжгүй юм л. Үүнээс гадна турбулент горимд үрэлтийн коэффициент нь урсгалын хурдаас нарийн төвөгтэй байдлаар хамаардаг (томъёо (38)-ыг үз). Хэрэв бид (38) илэрхийллийг (43) томъёонд орлуулбал үүссэн тэгшитгэлийг алгебрийн аргаар шийдвэрлэх боломжгүй, өөрөөр хэлбэл трансцендентал байна. Ийм тэгшитгэлийг график эсвэл тоон хэлбэрээр компьютер ашиглан шийддэг (ихэнхдээ давталтын аргаар).