Возникновение ламинарного режима

В реальных гидросистемах, даже при ламинарном режиме течения жидкости в круглых трубах, на пути потока встречаются участки с другой геометрией. Это могут быть соединения труб, изгибы, гидроаппараты и т.п. На таких участках характер потока меняется, режим движения становится турбулентным.

Однако после прохождения такого участка при входе жидкости в прямую трубу при соответствующей скорости устанавливается параболическое распределение скоростей. Поток снова стремится к ламинарному режиму движения. Происходит это не моментально, а в течение некоторого времени на отрезке трубы определённой длины. Такой отрезок называют начальным участком ламинарного течения l_нач.

Рисунок 3.14 – Возникновение ламинарного режима

Длину такого участка можно определить из формулы Шиллера

.

Отсюда, если в качестве Re взять критическое число Рейнольдса то получим, что максимально возможная длина такого участка равна

.

Потери энергии на этом участке будут несколько больше, чем в остальной части трубы. С учётом этого формула для расчёта потерь напора на трение h_тр при ламинарном движении в круглых гладких трубах принимает вид

Для коротких труб такое уточнение потерь напора может иметь большое значение, для длинных величину 0,165 можно не учитывать.