Tlakové ztráty

MÁM ZÁJEM O VLASTNÍ ŘEŠENÍ »

Ztráty třením

Při průtoku vzduchu rovným potrubím dochází k tlakové ztrátě přeměnou mechanické energie v tepelnou třením. Velikost této ztráty je dána charakterem proudění, tj. laminární, resp. turbulentní, drsností, délkou a průměrem potrubí, rychlostí proudění a hustotou proudícího vzduchu.

Charakter proudění určuje Reynoldsovo číslo. Toto podobnostní číslo vyjadřuje poměr setrvačných a třecích sil v proudícím vzduchu.$$Re=\frac{c.D}{ν}=\frac{ρ⋅c⋅D}{μ}$$

Závislost Darcyho-Weissbachova třecího koeficientu λ na Re a relativní drsnosti vykresluje Moodyho diagram a je popsán Colebrookovou-Whiteovou rovnicí:$$\frac{1}{\sqrt{λ}}=-2.log(\frac{ϵ}{3,7.D}+\frac{2,51}{Re.\sqrt{λ}})$$

ze které ovšem λ nelze explicitně vyjádřit. Jedna z nejpřesnějších aproximací třecího součinitele λ byla popsána Goudarem a Sonnadem v roce 2006. Tlaková ztráta se vypočítá jako λ násobek dynamického tlaku a poměru délky a průměru potrubí:$$p_z=λ⋅ρ.\frac{c^2}{2}.\frac{L}{D}$$
  

 
Literatura:
[1] Černoch, S.: Strojně technická příručka. Svazek 1, Praha: SNTL, 12. vydání, 1968.
[2] Jandora, J. Stará, V. a Starý, M.: Hydraulika a hydrologie. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2011.