ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ сопротивление движению тела со стороны обтекающей его жидкости или
сопротивление движению жидкости, вызванное влиянием стенок труб, каналов
и т. д. При обтекании неподвижного тела потоком жидкости (газа) или, наоборот,
когда тело движется в неподвижной среде, Г. с. представляет собой проекцию
главного вектора всех действующих на тело сил на направление движения.
Г. с.

где р - плотность среды,
v - скорость, S - характерная
для данного тела площадь. Безразмерный коэфф. Г. с. сот формы тела, его положения относительно направления движения и чисел
подобия (см. Подобия критерии). Силу, с к-рой жидкость действует на каждый
элемент поверхности движущегося тела, можно разложить на нормальную и касательную
составляющие,< т. е. на силу давления и силу трения. Проекция результирующей
всех сил давления на направление движения даёт Г. с. давления, а проекция
результирующей всех сил трения на направление движения - Г. с. трения.
Тела, у к-рых сопротивление от сил давления мало по сравнению с сопротивлением
от сил трения, считаются хорошо обтекаемыми. Г. с. плохо обтекаемых тел
определяется почти полностью сопротивлением давления. При движении тел
вблизи поверхности воды образуются волны, в результате чего возникает волновое
сопротивление.

При протекании жидкости по
трубам, каналам и т. д. в гидравлике различают два вида Г. с.: сопротивление
по длине, прямо пропорциональное длине участка потока, и местные сопротивления,
связанные с изменением структуры потока на коротком участке при обтекании
различных препятствий (в виде клапанов, задвижек и др.), а также при внезапном
расширении или сужении потока или при изменении направления его течения.
В гидравлич. расчётах Г. с. оценивается величиной "потерянного" напора
hк-рая необратимо расходуется на работу сил сопротивления.

Значение hдлине трубы при напорном движении вычисляется по формуле Дарси
где- коэфф.

сопротивления; l и d - длина
и диаметр трубы; v - средняя скорость; g - ускорение свободного падения.
Коэфф. определяется характером
течения. При ламинарном течении он зависит только от Рейнольдса числа Re
(линейный закон сопротивления), а при турбулентном течении - ещё и от шероховатости
стенок трубы. При очень больших Re (порядка 10⁶ и более)
зависит только от шероховатости (квадратичный закон сопротивления). .Местные
Г. с. оцениваются общей формулой
где - коэфф. местного
сопротивления, различный для разных препятствий; зависит от числа Re.

Числовые значения коэфф.
определяются по формулам, приводимым в справочниках. Определение величины
hГ. с. в открытых потоках и при движении в напорных трубопроводах обусловлены
одними и теми же физич. причинами.

Правильное определение величины
Г. с. имеет большое значение при проектировании и постройке самых разнообразных
сооружений, установок и аппаратов (гид-ротехнич. сооружения, турбинные
установки, воздухе- и газоочистит. аппараты, газо-, нефте- и водопроводные
магистрали, двигатели, компрессоры, насосы и т. д.).

Лит.: Агроскин И. И., Дмитриев
Г. T. и Пикалов Ф. И., Гидравлика, 4 изд., M.-Л., 1964; Идельчик И. E.,
Справочник по гидравлическим сопротивлениям, M--Л., 1960; Альтшуль А. Д.,
Гидравлические потери на трение в трубопроводах, М. -Л., 1963. П.Г.Киселёв,

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я