Хлапук, М. М. та Безусяк, О. В. та Волк, Л. Р. та Чжан Цзелу, . та Khlapuk, M. М. та BezusіaK, O. V. та Volk, L. R. та Zhang Zelu, . (2020) ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ГІДРАВЛІЧНОГО ОПОРУ В ГІДРАВЛІЧНО ГЛАДКИХ ТРУБОПРОВОДАХ. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (4(92)). с. 23-36.

Text Vt923 (1).pdf Download(469kB)

Анотація

В статті розкрито існуючу на цей час проблему визначення коефіцієнта гідравлічного опору, яка виникає при розрахунку втрат напору при заданій витраті й відомих геометричних параметрах трубопроводу. Виконано аналіз рекомендованих вченими формул, вказано їх недоліки й приведено відносно них дисперсію адекватності дослідних даних, отриманих Й. Нікурадзе в гладких трубопроводах. На основі методу аналізу розмірностей отримано формулу, яка характеризує внутрішню поверхню трубопроводу й дає можливість врахувати зміну коефіцієнта гідравлічного опору при зміні числа Рейнольдса. Вказано, що точність розрахунку отриманої формули вища ніж точність існуючих на цей час формул.

Title in English

THEORETICAL RESEARCH OF FRICTION FACTOR IN HYDRAULICALLY SMOOTH PIPES

English abstract

The paper presents the disclosure of the problem of calculating the friction factor. This problem exists in the calculations of head losses for a given flow discharge and the geometric parameters of the pipes. The analysis of the formulas recommended by known scientists is described. The article also presents the shortcomings of the formulas and the variance of the adequacy of the experimental data. These research data were obtained by J. Nikuradze for smooth pipes. We obtained a formula based on the method of dimensional analysis. This formula characterizes the inner surface of the pipes. Also, this formula describes the change in the friction factor from the Reynolds number. The results of theoretical studies of the friction factor in hydraulically smooth pipes are also presented. We found the dependence of friction forces on main factors such as fluid density  ; dynamic viscosity  ; hydraulic flow radius R ; averaged linear dimensions that characterize the wall inner surface of the pipe (roughness height, the transverse and longitudinal distance between the roughness, the shape of the roughness) і  and the average flow velocity u . The analysis of the formulas recommended by known scientists is described. The article also presents the shortcomings of the formulas and the variance of the adequacy of the experimental data. These research data were obtained by J. Nikuradze for smooth pipes. We obtained a formula based on the method of dimensional analysis. This formula characterizes the inner surface of the pipes. Also, this formula describes the change in the friction factor from the Reynolds number. All formulas of other authors are obtained by statistical methods, so the results determined by them differ significantly from the experimental data. The accuracy of calculating the obtained formula is higher than the accuracy of existing formulas. The results of theoretical studies of the friction factor for the regions of almost quadratic and quadratic resistance in steel and aluminum pipes will be presented in future articles.

Перегляд елементу

Завантажень