Cách xác định hệ số tổn thất của dòng chảy λ khi Re > 3000
Phạm Tuấn Anh
Hệ số tổn thất của dòng chảy được xác định dựa vào :
+ Số Reynolds Re,
+ Khi số Re > 3000, hệ số này còn phụ thuộc vào độ nhám của đường dẫn. Cần phân biệt độ nhám tuyệt đối ε và độ nhám tương đối ε/d (d là đường kính tương đương hay đường kính thuỷ lực).
Việc xác định λ thường dựa vào biểu đồ Darcy-Weisbach (đã được cung cấp).
+ Trong trường hợp đề bài không cho biết độ nhám (tương đối hay tuyệt đối), ta xem như độ nhám là 0 và sử dụng đường cong tương ứng với độ nhám thấp nhất trên biểu đồ (có độ nhám tương đối là 0,000001).
Ta xem xét các thí dụ đơn giản sau :
Thí dụ 1: Một dòng chảy trong ống có đường kính d = 20 mm, độ nhám ε = 40 μm, có hệ số Re là 20000.
Cách xác định hệ số tổn thất dòng chảy λ như sau :
+ Tính độ nhám tương đối : ε / d = 0,00004 / 0,02 = 0,002
+ Tìm giao điểm của đường cong có độ nhám tương đối là 0,002 và đường thẳng đứng đi qua điểm có Re = 20000. Gọi giao điểm này là A.
+ Chiếu A sang trục tung tìm được λ = 0,03
Thí dụ 2 : Một dòng chảy trong ống có Re = 250 000
Trong thí dụ này không cho biết độ nhám nên ta tìm giao điểm B của đường cong có độ nhám tương đối thấp nhất ( ε/d = 0,000 001) và đường thẳng đứng đi qua điểm có Re = 250 000. Chiếu giao điểm này sang trục tung, ta có λ = 0,015
Các thí dụ này được minh hoạ trong tập tin đi kèm.