Виды гидравлических сопротивлений. Режимы движения вязкой жидкости. Сопротивления при относительном движении твердого тела и жидкости, страница 13

Для всех областей турбулентного движения известны универсальные формулы Колбрука и А. Альтшуля для определения .

.                              (4.94)

Формула А. Альтшуля:

.                                         (4.95)

В области гладкого сопротивления (гидравлически гладкие трубы)  и . В этой области сопротивления числа Рейнольдса лежат в следующих пределах:

.                                               (4.96)

Формулы (4.94) и (4.95) преобразуются следующим образом:

                                          (4.97)

                                                 (4.98)

Для гладких труб применяется формула Блазиуса

.                                                        (4.99)

Следует отметить что зависимости (4.98) и (4.99) практически совпадают.

При определении  нашла широкое применение формула П. Конакова

.                                       (4.l00)

В области доквадратичного (переходного сопротивления) . Эта область находится в пределах

.                                          (4.101)

Коэффициент гидравлического трения находится, как правило, по универсальным формулам (4.94) и (4.95).

Область квадратичного сопротивления, когда  и , лежит в следующих пределах:

.                                                     (4.102)

Формулы (4.97) и (4.98) для определения коэффициента гидравлического трения имеют следующий вид:

;                                               (4.103)

.                                                (4.104)

Формула (4.103) соответствует формуле Шифринсона (4.104).

Для стальных и чугунных труб, находящихся в эксплуатации, коэффициент , может быть вычислен по формуле Ф. Шевелева при :

                                                          (4.105)

Следует отметить, что в результате эксплуатации шероховатость стенок труб увеличивается со временем.

Для полиэтиленовых труб коэффициент , может быть вычислен по формуле

.                                               (4.106)

В случае применения асбоцементных труб

.                                                (4.107)

Как уже отмечалось ранее, коэффициент Шези связан с коэффициентом гидравлического трения  (4.47):

, или .

Коэффициент Шези зависит от относительной шероховатости стенок трубы или открытых русел в квадратичной области, а в переходной области сопротивления на С влияет скорость движения жидкости, а следовательно, число Re. Поэтому формула Шези применяется, как правило, в случае квадратичного сопротивления. Коэффициент Шези является размерной величиной (м^1/2/с). В результате исследований, проведенных многими учеными, были получены достаточно простые зависимости для определения коэффициента С Шези.