Режимы движения жидкости
Различаются два режима движения жидкости — ламинарный и турбулентный.
При ламинарном движении жидкость движется послойно, т.е. слои жидкости не перемешиваются, что можно наблюдать при движении подкрашенной жидкости в стеклянной трубке. Такое движение происходит до определенной скорости. При превышении этой скорости слои жидкости перемешиваютя, движение становится беспорядочным или турбулентным.
Скорость, при которой происходит переход ламинарного потока в турбулентный, называют критической. Эта скорость зависит от геометрической характеристики сечения (диаметра трубы) и вязкости жидкости.
Если при ламинарном режиме потери давления пропорциональны скорости потока, то при турбулентном — квадрату этой скорости; значит, при прочих равных условиях эти потери выше. Кроме потерь давления в прямой трубе в гидравлической сети существуют потери, связанные с внезапным изменением сечения, резкими поворотами при проходе жидкости через гидравлические распределители, клапаны, дроссельные устройства. Эти потери называются "местными сопротивлениями". Для каждого вида сопротивления экспериментальным путем установлены коэффициенты гидравлических потерь, которые учитываются при проектировании гидравлических систем. При наличии больших потерь значительная часть энергии потока превращается в тепловую. При движении жидкости от насоса к исполнительному органу давление жидкости падает, могут быть также случаи, когда не обеспечивается требуемый расход жидкости. Поэтому, приведенные выше положения необходимо учитывать при проектировании гидравлических сетей.
Иногда, при проектировании систем трубопроводов с большим числом местных сопротивлений, потери напора в них вычисляют не по коэффициентам гидравлических потерь, а по эквивалентным длинам. Длиной, эквивалентной данному местному сопротивлению, считается такая длина прямой трубы, гидравлические потери в которой равны потерям в данном сопротивлении. При замене каждого сопротивления длиной прямой трубы местные сопротивления не учитывают, а общая длина трубопровода в расчетах принимается увеличенной на сумму эквивалентных длин.
Эквивалентные длины для каждого сопротивления определяются опытным путем и указываются в соответствующих каталогах. Для примера можно указать, что эквивалентная длина для тройника при диаметре трубы 100 мм равна 9 м.
