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). Формулу можно использовать только для чисел Рейнольдса больше 4000, то есть при чисто турбулентном режиме:
$$\lambda=0.11 \cdot(\frac{\Delta}{d}+\frac{0.68}{Re})^{0.25}$$
| $\Delta$ | 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 |