Приближенные формулы для коэффициента гидравлического трения

Сравнительная оценка обобщенных формул для определения коэффициента гидравлического трения.

Выше были приведены формулы, предложенные различными авторами за последние годы для определения величины коэффициента гидравлического трения при турбулентном течении жидкости в технических трубопроводах.

В настоящее время для расчета трубопроводов различного назначения в переходной области рекомендуются: формулы Кольбрука и А. Д. Альтшуля – в газоснабжении, А. Д. Альтшуля – в теплофикации, Ф. А.Шевелева – в водоснабжении и т. д.

На основании этого графика можно сделать следующие выводы: все исследованные обобщенные формулы при одинаковых значениях относительной шероховатости дают практически одинаковые результаты. Наибольшее расхождение в значениях коэффициента, полученных по отдельным формулам, не превышает 5%; формула Ф. А. Шевелева в квадратичной области сопротивления практически совпадает с формулой Кольбрука при = 0,1 мм, а в переходной области дает лишь слегка меньшие значения, чем формула Кольбрука при = 0,1 мм; в области гладкостенного трения формула Ф. А. Шевелева дает результаты заметно меньшие, чем формулы Кольбрук и А. Д. Альтшуля.

Таким образом, проведенное сравнение различных обобщенных формул между собой показывает, что как в квадратичной, так и в переходной области они практически совпадают, т. е при равных значениях дают практически одинаковые значения %.

Возможные расхождения при расчете по различным формулам незначительны по сравнению с теми ошибками, которые обычно имеют место вследствие неопределенности в выборе значения шероховатости.

Переходя к вопросу о том, какую же формулу следует рекомендовать для практических расчетов, следует иметь в виду, что впервые обобщенная формула для коэффициента гидравлического трения была предложена в 1939 г. Кольбруком в качестве интерполяционной зависимости между формулами Прандтля для гидравлически гладких и вполне шероховатых труб. Впоследствии эта формула получила в работах А. Д. Альтшуля также теоретическое обоснование.