Для напорного движения воды c температурой t в круглой трубе внутренним диаметром d и шероховатостью kэ в широком диапазоне чисел Рейнольдса (задавая различные значения расхода Q) выполнить расчёт значений коэффициента гидравлического трения λ

Добавлена: 15.04.2026
Обновлена: 15.04.2026
Предмет: Гидравлика
Автор: Кэмп

#Гидравлические сопротивления
#Гидравлика трубопроводных систем

Условие:

Для напорного движения воды c температурой t в круглой трубе внутренним диаметром d и шероховатостью kэ в широком диапазоне чисел Рейнольдса (задавая различные значения расхода Q) выполнить расчёт значений коэффициента гидравлического трения λ (коэффициента Дарси) по «классическим» формулам (таблица 2.1) и по «универсальной» формуле (2.1). Результаты расчёта изобразить в виде графиков зависимости λ = f(Q) при прочих равных на одном координатном поле. Значения t, d, kэ принять t=70 °C , d=0.06 м, kэ=0.0008 м

«Универсальная» формула расчёта λ в любой области гидравлического сопротивления:

λ = 0,11·[(68/Re + kэ/d +(1904/Re)14) / (115 · (1904/Re)10 + 1)]0,25,

где λ – коэффициент гидравлического трения;\nRe – число Рейнольдса;\nkэ – эквивалентная равномернозернистая шероховатость (по Никурадзе) внутренней поверхности трубы;\nd – внутренний диаметр трубы.

Решение:

1. Дано:

Температура воды $t = 70$ °C
Внутренний диаметр трубы $d = 0.06$ м
Шероховатость $k_{\varepsilon} = 0.0008$ м

2. Найти:

Нужно вычислить коэффициент гидравлического трения $\lambda$ по классическим формулам и по универсальной формуле в зависимости от расхода $Q$ . Затем построить графики зависимости $\lambda = f(Q)$ .

3. Решение:

Шаг 1: Определение числа Рейнольдса

Число Рейнольдса $Re$ определяется как:

\nRe = \frac{\rho v d}{\mu}

где:

$\rho$ — плотность воды (при $70$ °C $\approx 988$ кг/м³)
$v$ — средняя скорость потока, которую можно выразить чер...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какая из перечисленных формул используется для расчёта коэффициента гидравлического трения $\lambda$ в ламинарном режиме течения жидкости?

$\lambda = 0.11 \left( \frac{k_{\varepsilon}}{d} + \frac{68}{Re} \right)^{0.25}$

$\lambda = \frac{64}{Re}$

$\lambda = 0.11 \left( \frac{68}{Re} + \frac{k_{\varepsilon}}{d} + \left(\frac{1904}{Re}\right)^{14} \right) \Big/ \left( 115 \left( \frac{1904}{Re}\right)^{10} + 1 \right)^{0.25}$