ПОНЯТИЕ О ШЕРОХОВАТОСТИ

Измерения местных скоростей по поперечному сечению показывают, что при переходе к турбулентному режиму у стенок остается очень тонкий слой жидкости, который сохраняет свойства ламинарного режима движения. Его называют ламинарной пленкой. Толщина δ ламинарной пленки черезвычайно мала (сотые, тысячные доли мм.). С ростом числа Рейнольдса толщина ламинарной пленки уменьшается

Трубопроводы всегда обладают некоторыми неровностями на внутренней поверхности и поэтому не являются абсолютно гладкими.

Для оценки величины неровностей стенок трубы (ка­нала) вводится понятие о шероховатости стенок (рис.2-10).

Рис.2-10. К понятию о шероховатости стенок трубы.

а - гидравлически гладкая стенка;

б - гидравлически шероховатая стенка.

Абсолютной шероховатостью стенок называют среднюю высоту выступов шероховатости k.

По соотношению величин толщины ламинарной пленки δ_пл и абсолютной шероховатости стенки k при трбулентном режиме движения различают:

а) гидравлически гладкие стенки, когда δ_пл>k, в этом случае выступы шероховатости скрыты в толще ламинарной пленки;

б) гидравлически шероховатые стенки, когда δ_пл<k, в этом случае выступы шероховатости не перекрываются толщиной ламинарной пленки, что вызывает дополнительные возмущения в потоке, влияющие на величину потери энергии при движении жидкости.

Заметим, что одна и та же труба в зависимости от величины числа Рейнольдса может работать как гидрав­лически гладкая (при малых числах Рейнольдса) и гид­равлически шероховатая (при больших числах Рейноль­дса).