3 (334)

— 168 —

Do wyznaczania praktycznego strat lokalnych energii stosowane są w większości równania empiryczne lub tablice i wykresy. Przyjmuje się, że straty lokalne są proporcjonalne do wysokości prędkości przepływu w przewodzie. W tych przypadkach, kiedy prędkości strumienia przed przeszkodą i za nią są różne, to straty energii mogą być wyznaczone przez wysokości obu tych prędkości.

Wysokość strat miejscowych h„ możemy więc wyrazić wzorem

h„

(18.1)

gdzie:

H H średnia prędkość przepływu w przekroju przed przeszkodą. v₂ — za przeszkodą,

£’ i £ — współczynniki strat lokalnych w odniesieniu do odpowiednich prędkości

Praktycznie współczynnik strat lokalnych najczęściej (poza nielicznymi przypadkami) określamy w stosunku do prędkości poza przeszkodą.

Wielkości £ zależą od rodzaju miejscowej przeszkody, liczby Reynoldsa Re i w pewnym stopniu od chropowatości ścian, a dla urządzeń dławiących jak przepustnice, zawory i inne — od stopnia ich otwarcia.

Ze względu na bardzo złożony charakter zjawisk zachodzących przy przepływie przez miejscowe przeszkody, tylko w niektórych nielicznych przypadkach współczynnik £ może być określony teoretycznie. W większości przypadków określa go się na drodze doświadczalnej.

W świetle badań okazuje się, że współczynnik £ najmocniej zależy od Re dla przepływów laminarnych. I tak np. dla Re < 10, jest on odwrotnie proporcjonalny do Re, zaś dla większych liczb Re zależność £=£ (Re) można wyrazić w postaci A

£=——;. Współczynnik n jest mniejszy od jedności, a dla górnych wartości Re Rc

przepływu laminarnego może być przyjmowane a—0,285.

Dla przepływów turbulentnych wpływ liczby Reynoldsa Re na wartości £ jest nieznaczny. Przy obliczeniach praktycznych przyjmujemy, że nie zależy on od Re a zależy jedynie od rodzaju miejscowej przeszkody — podstawowych parametrów określającyhc ją. Rys. 18.4 przedstawia te zależności dla załamania według badań Gibsona.

18.1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynników strat lokalnych £ dla kolanka i załamania przewodu, gwałtownego zwężenia i roz-szerzeznia przewodu oraz zaworu i porównanie ich z wartościami wg literatury.