Потери напора при равномерном движении потока вдоль прямой трубы. Определение величины коэффициента трения

Федеральное агентство образования.

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Лабораторная работа № 4

По дисциплине:                                  Гидромеханика__________________

                    (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:          Исследование сопротивления трения по длине трубопровода

Выполнил: студенты  гр. ТО-05-2                       ______________    /Ятченя А.А./

                                                                                                                                 ^{(подпись)                                             (Ф.И.О.)}  

ОЦЕНКА: _____________

Дата: _________________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель:                                   __________                      /Шалыгин А.В./

                                                                                           (подпись)                                                           (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2007г.

Цель работы: Количественно оценить потери напора при равномерном движении потока вдоль прямой трубы, определить величину коэффициента трения  и сопоставить опытное его значение с расчетным. Найти соответствующее число Рейнольдса.

Краткие теоретические сведения.

При движении потока реальной жидкости в трубе в результате взаимодействия между струйками потока и со стенками возможны потери напора.

Потери напора характеризуются гидравлическими сопротивлениями, которые можно подразделить на сопротивления трения по длине и местные сопротивления, связанные с резким изменением формы потока. Потери напора по длине определяются по формуле

Дарси

(1),

где - средняя скорость движения жидкости; - коэффициент трения по длине трубы; - длина трубы; - внутренний диаметр трубы. При постоянном сечении трубопровода для каждого установившегося движения потока в трубе отношение  постоянно и называется гидравлическим уклоном . Таким образом,

(2),

В формуле (2) для разных режимов движения жидкости коэффициент  различен и зависит от критерия Рейнольдса и шероховатости внутренней поверхности трубопровода:

(3).

Для ламинарного режима

(4).

Для гидравлически гладких труб, когда число Рейнольдса находится в пределах

 (=0,15мм – эквивалентная шероховатость стенок трубы),

(5).

Для переходной области, когда число Рейнольдса находится в пределах ,

(6).