Не всі з масок можна зняти.
Не кожному дано зрозуміти.
Є маска немов частина Душі.
І без неї вже не ти.
Коли все маски стерті - немає душі.
Лише прах і безодня порожнечі.
Коли ніби особа розмножено.
Поділено на частини, зім'яло.
Але розкриватися хоче і дихати.
Як кожна людина, кожен з нас ...
Що робити з цією твариною, де відповідь?
Його в умах і серце наше було.
Він є в природі, в Глибині.
Він в нашій Суті, єстві ...
Але хто відкриє і зрозуміє? -
Нагорода Мудрості героя чекає)
При розвиненому турбулентному режимі і сталому рав-номерному русі для визначення середньої швидкості # 965; в живому перетині потоку є формула Шезі: (1)
де С - коефіцієнт швидкості (швидкісний множник, коефіцієнт Шезі); R - гідравлічний радіус живого перерізу; I - гідравлічний ухил. Формула Шезі поширюється на розрахунки напірних і безнапірних потоків, при рухах в річках, каналах, лотках, дренажних та каналізаційних трубопроводах, а також на розрахунки інших потоків з вільною поверхнею. Ем-піріческій коефіцієнт швидкості З залежить від форми і роз-рів перетинів потоків, шорсткості огороджувальних потік стінок, роду рідини. При розвиненому турбулентному русі коефі-цієнт С не залежить від числа Рейнольдса. Розмірність С дорівнює кореню квадратному з розмірності прискорення, зазвичай м 1/2 / с.
Вираз для витрати Q слід після множення лівої і правої частин в (1) на площу # 969; живого перетину, так що (2)
Формули (1) і (2) представляються також у вигляді: (3)
тут W - швидкісна характеристика або модуль швидкості (має розмірність швидкості); К - видаткова характеристика або модуль витрати (має раз-мірність витрати). Фізичний сенс характеристик W, К сле-дует з (3): W - середня швидкість в живому перетині потоку при I = 1; К - витрата через живий перетин потоку при I = 1.
З формули Шезі (1), маючи на увазі, що гідравлічний ухил I = hf / l, де hf - шляхові втрати напору, l - довжина потоку, слід (5)
За цією формулою визначаються втрати напору в потоках з раз-особистої формою поперечних перерізів. Як видно, втрати напору пропорційні квадрату середньої швидкості.
Достовірність розрахунків за формулами (1) - (5) пов'язана з точністю значень входить до формули коефіцієнта скоро-сті С. До теперішнього часу за результатами величезного кількістю-ства досвідчених лабораторних і натурних даних рекомендуються в довідковій і іншій літературі формульні, гра-фические і табличні залежності по визначенню значень С для різноманітних потоків в різних умовах. Відомі ре-комендації є в тій чи іншій мірі наближеними і не завжди дають однакові значення С в конкретних випадках. На основі узагальнення великої кількості даних по руху по-ди в каналах і трубах академік H.H. Павловський отримав най-більш загальну формулу для визначення коефіцієнта С (м 1/2 / с) в області квадратичного опору. Ця формула широко при-змінюється в нашій країні для гідравлічних розрахунків і име-ет вид (6)
де R - гідравлічний радіус живого перерізу в метрах; n - ко-коефіцієнт шорсткості; у - показник ступеня, який визначається за загальною формулою (7)
Формулу (6) застосовують при значеннях гідравлічного радіусу R <3,0 ¸ 5,0 м. Как видно, показатель степени у зависит от гид-равлического радиуса и шероховатости ограждающих поток по-верхностей. Основной диапазон изменений у в пределах ¼ ¸ 1/7. Для определения показателя степени у рекомендованы также уп-рощенные формулы:
Чисельні значення коефіцієнта шорсткості n також впливають на точність розрахунків і залежать від матеріалу і техноло-гии виготовлення стінок, забруднення та ін. Досить подроб-ні дані значень коефіцієнта n для різних огороджувальних-щих потік поверхонь наводяться в довідниках [8, 54, 55] ; значення змінюються в основному діапазоні n = 0,009 ¸ 0,040 (1 / n = 111 ¸ 25).
Коефіцієнт шорсткості n для деяких поверхонь має наступні значення:
Поверхні виключно гладкі, покриті емаллю, ме-левих гладка оброблення. ...... .0,009¸0,010
Труби сталеві, чавунні і гончарні, нові, добре з'єднані в швах без сорому перетину. 0,011
Труби водопровідні в звичайних умовах експлуатації і забруднені 0,012 ¸ 0,014
Труби та облицювання каналів з бетону та залізобетону з ретельної затіркою 0,012 ¸ 0,016
Облицювання каналів бетоном і залізобетоном з нанесеною поверхнею 0,016 ¸ 0,025
Із загальної вираження (6), як приватні, слідують інші ра-неї відомі формули для визначення С, а саме: (a); (B) (9)
Тут перша (а) є відома формула Маннинга (у = 1/6), а друга (b) є формула Форхгеймера (у = 1/5).
Для відкритих русел становить інтерес узагальнена фор-мула А. Д. Альтшуля для всіх зон турбулентного режиму дві-вання води (квадратичної, перехідної та області гладких русел)
Втрати напору (тиску) в трубопроводах на тертя по довжині
Доцільно окремо розглянути питання про втрати напору в круглоціліндріческіх напірних трубопроводах. Для цього у формулі (5) потрібно замінити гідравлічний радіус (R = d / 4), а також помножити чисельник і знаменник на 2g (d - діаметр, g - прискорення вільного падіння). тоді
Далі з урахуванням того, що hf = Dp / g, розрахункова формула для визна-ділення втрат напору (тиску) при турбулентному режимі в круглих напірних трубопроводах записується в наступному вікон-чательно вигляді (формула Дарсі - Вейсбаха):. Тут Dp - перепад тиску в трубопроводі на довжині l, # 947; - питома вага рідини, а # 955; - коефіцієнт гідравлічні-ського тертя по довжині при турбулентному режимі руху: l = 8g / C 2. (12)
коефіцієнт # 955; - безрозмірний, емпіричний і пов'язаний з ко-коефіцієнтом швидкості З цими залежностями. У загальному випадку коефіцієнт # 955; залежить від форми і розмірів трубопроводу, від-відносна шорсткості і числа Re (облік швидкості, в'язкості). При розвиненому турбулентному режимі # 955; від Re не залежить. Зна-ня # 955; наводяться в довідниках в залежності від діаметрів тру-бопроводов і шорсткості матеріалу труб.
З основної розрахункової формули (11) випливає, що при тур-булентном режимі руху шляхові втрати напору hf (втрати тиску Dp) пропорційні довжині трубопроводу і квадрату середньої швидкості; зі збільшенням діаметра втрати енергії змен-шаются (діаметр знаходиться в знаменнику формули і, крім то-го, # 955; залежить від діаметра). Формула (11) за зовнішнім виглядом така ж, як і формули для визначення втрат напору (давши-лення) при ламінарному режимі. Однак при лами-нарном режимі шляхові втрати пропорційні середньої скоро-сті в першого ступеня, а коефіцієнт # 955; залежить тільки від числа Рейнольдса (L = 64 / Re).
При практичних розрахунках круглих трубопроводів (в обла-сті квадратичного опору) поряд з основною формулою (6.11) застосовується також інша розрахункова формула, яка сле-дует з (11) після множення чисельника і знаменника на квад-рат площі живого перетину, т. Е .
або в остаточному вигляді (a); (B). (13)
Тут коефіцієнт К має розмірність витрати і називається, як і раніше (4), видаткової характеристикою або модулем витрати. Значення К 2 наводяться в довідниках. Вираз (13, а) іноді називають водопровідної формулою. Очевидно, що форму-ла (13, a) слід безпосередньо також з (3).
При розрахунках трубопроводів застосовується ще одна модиф-кація розрахункових формул, в зв'язку з чим використовуються позначення-чення: S0 = l / K 2; S = S0 l, (14)
де S0 - питомий опір; S - опираючись-ня трубопроводу.
З урахуванням цих позначень розрахункова формула (13, a) не-скільки видозмінюється: