Page 133 - 6624

При цьому товщина шарів загальмованої рідини
поступово збільшується, поки не стане рівною радіусу труби,
тобто поки шари, що прилягають до протилежних стінок, не
зімкнуться на осі труби. Після цього встановлюється
характерний для ламінарної течії параболічний профіль
швидкостей.
Ділянка від початку труби, на якій формується
(стабілізується) параболічний профіль швидкостей,
називається початковою ділянкою течії (l поч). За межами цієї
ділянки маємо стабілізовану ламінарну течію, параболічний
профіль швидкостей залишається незмінним, якою б не була
довгою труба за умови збереження її прямолінійності і
постійності перерізу. Викладена вище теорія ламінарної течії
справедлива саме для цієї стабілізованої ламінарної течії і не
підходить у межах початкової ділянки. Для визначення
довжини початкової ділянки можна користуватися формулою
Шіллера:

l
поч  , 0 029 Re . (4.32)
d
Опір на початковій ділянці труби є більшим, ніж на
наступних дільницях. Пояснюється це тим, що значення
похідної du/dy біля стінки труби на початковій дільниці
більше, ніж на ділянках стабілізованої течії, а тому й більші
дотичні напруження. Втрата напору на ділянці труби, довжина
якої l ≤ l поч, визначається за формулами (4.26) або (4.27), але з
поправним коефіцієнтом k, більшим за одиницю. Значення
цього коефіцієнта можна знайти за графіком (рис. 4.6), на
якому він зображений як функція безрозмірного параметра
3
x∙10 /(d∙Re).
Зі збільшенням цього параметра коефіцієнт k зменшується
і при значенні

x l поч
  , 0 029 , (4.33)
d Re d Re
тобто при x = l поч, стає рівним 1,09. Отже, опір всієї
початкової ділянки труби на 9% більший, ніж опір такої ж
ділянки труби, яка перебуває в межах стабілізованої
ламінарної течії.

133