Гидравлический расчёт. Метод удельных потерь давления

Потери давления по длине

Потери давления по длине $\Delta p$ можно вычислить по формуле (Па):

$$\Delta p=l \cdot \lambda\cdot\frac{\rho \cdot v^{2}}{2 \cdot d}$$

$l$ длина трубы или воздуховода, метр
$\lambda$ коэффициент сопротивления трения, безразмерный
$\rho$ плотность перемещаемой по трубе (воздуховоду) среды, кг/м³
$v$ скорость потока (осреднённая по площади сечения трубы), м/с
$d$ диаметр трубы (воздуховода), метр

Коэффициент сопротивления трения $\lambda$ можно определить используя формулу Альтшуля (безразмерный):

$$\lambda=0.11 \cdot(\frac{\Delta}{d}+\frac{0.68}{Re})^{0.25}$$

$\Delta$ эквивалентная шероховатость внутренней поверхности трубы (воздуховода), миллиметр. Для стальных труб можно принимать 0.2 мм, для воздуховодов - 0.1 мм
$d$ диаметр трубы (воздуховода), миллиметр (в миллиметрах только для этой формулы)
$Re$ число Рейнольдса, описывает степень турбулентности потока, безразмерный

Число Рейнольдса $Re$ определяется по формуле (безразмерный):

$$Re=\frac{v\cdot d\cdot\rho}{\mu}$$

или

$$Re=\frac{v\cdot d}{\nu}$$

$v$ скорость потока (осреднённая по площади сечения трубы), м/с
$d$ диаметр трубы (воздуховода), метр
$\rho$ плотность перемещаемой по трубе (воздуховоду) среды, кг/м³
$\mu$ коэффициент динамической вязкости среды, Па/с. Уменьшается с повышением температуры у жидкостей, и увеличивается - у газов
$\nu$ коэффициент кинематической вязкости, м²/с

Динамическую вязкость воды $\mu$ можно определить по формуле:

$$\mu=2.414 \cdot 10^{-5} \cdot 10^{\frac{247.8}{t+133.15}}$$

Перевод динамической вязкости $\mu$ в кинематическую $\nu$:

$$\nu=\frac{\mu}{\rho}$$

$\mu$ коэффициент динамической вязкости, Па/с
$\nu$ коэффициент кинематической вязкости, $м^2/с$
$t$ температура воды, °C
$\rho$ плотность воды, $кг/м^3$

Потери давления в местных сопротивлениях

Потери давления в местных сопротивлениях $\Delta p$ определяются по формуле (Па):

$$\Delta p=\xi \cdot \frac{\rho \cdot v^{2}}{2}$$

$\xi$ коэффициент местного сопротивления (КМС) фасонной части или запорно-регулирующего устройства, безразмерный
$\rho$ плотность перемещаемой по трубе (воздуховоду) среды, кг/м³
$v$ скорость потока (осреднённая по площади сечения трубы), м/с

Литература

Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Под ред. М. О. Штейнберга. 3-е издание, 1992 год