Уравнение Бернулли для течения жидкости в трубопроводе

Поток жидкости в трубопроводе может быть ламинарным или турбулентным. При ламинарном течении частицы жидкости перемещаются параллельно оси трубопровода не перемешиваясь. При турбулентном течении частицы пульсируют в поперечном направлении и их траектории являются сложными кривыми. Исследование скоростей в поперечных сечениях потока жидкости в трубопроводе показывает их неравномерное распределение: при ламинарном течении они изменяются по параболическому закону, при турбулентном (местные осредненные) - по показательному или логарифмическому.

, равной отношению интегрального расхода жидкости через поперечное сечение трубопровода к его площади:

где Р - площадь поперечного сечения трубопровода.

Из уравнения неразрывности (7.5) для элементарной струйки, распространенного на весь поток в трубопроводе, следует, что средние скорости обратно пропорциональны площади его поперечного сечения.

и проинтегрировать по всей площади:

Интегралы в левой части уравнения (7.10) выражают напоры потоков в первом и во втором сечениях, а интегралы в правой части уравнения - инерционный напор и потери на преодоление гидравлических сопротивлений соответственно.

которыми обладает масса жидкости, равная секундному расходу через поперечное сечение:

Коэффициент Кориолиса а зависит от характера распределения скорости течения по сечению трубопровода. Так, если при ламинарном течении

  (см. рис. 7.1). Для турбулентного течения при

можно также выразить через среднюю скорость:

  Коэффициенты а и (3 определяют по опытным данным и характеризуют степень неравномерности распределения скоростей течения по сечению трубопровода.

С учетом уравнений (7.11)—(7.14) выражение (7.10) можно привести к виду

При Rе < 2320 течение ламинарное, а при Rе > 2320 - турбулентное.

В трубопроводах гидравлических прессов в большинстве случаев течение жидкости турбулентное, однако при использовании минеральных масел может быть и ламинарным.