Постепенное расширение потока

Такое сопротивление представляет собой коническую сходящуюся трубу – конфузор(рисунок 3.24, б). Течение в конфузоре сопровождается постепенным увеличением скорости и одновременным снижением давления. По этой причине условия для вихреобразования на конической поверхности отсутствуют. Потери в этой части местного сопротивления происходят только за счёт трения. Вихреобразование может происходить только в узкой части трубы. Его природа аналогична природе подобного вихря при внезапном сужении потока, однако величина меньше.

С учётом сказанного, величину этих потерь можно определить по формуле, вывод которой аналогичен выводу формулы потерь на трение в диффузоре. Она имеет вид

,

где - коэффициент постепенного расширения зависит от отношения диаметров d₁/d₂ и угла конусности (таблица 3.1).

Таблица 3.1 – Зависимость коэффициента от отношения d₁/d₂ и угла

Поворот потока

Поворот потока может быть плавным и внезапным (резким) (рисунок 3.25).

Резкий поворот потока или колено очень сильно влияет на потери напора. В нём происходит отрыв потока от стенки трубы и создаются две сложные вихревые зоны (рисунок 3.25, б), в которых интенсивно теряется энергия. Степень интенсивности существенно зависит от угла поворота .

Рисунок 3.25 – Поворот потока: а) плавный; б) резкий (колено)

Коэффициент местного сопротивления значительно возрастает с увеличением угла поворота, и его можно определить по эмпирической формуле

,

где - коэффициент сопротивления колена зависит от угла конусности (таблица 3.2)

Таблица 3.2 – Зависимость коэффициента от угла

, град
	0,2	0,3	0,4	0,55	0,7	0,9	1,1

При плавном повороте на 90° (рисунок 3.25, а) для приблизительных расчетов можно принимать коэффициент сопротивления .