В статье описывается реализация на Python приведённой в [1] методики расчёта коэффициента гидравлического сопротивления для прямых круглых труб с неравномерной шероховатостью (технические трубы).
Величина потерь давления (напора) при движении в трубе потока рабочей среды характеризуется коэффициентом сопротивления трения единицы относительной длины. В прямой трубе имеются потери давления только от трения, поэтому суммарный коэффициент гидравлического сопротивления равен коэффициенту сопротивления трения:
Основной функцией модуля hydrcalc (скачать версию 1) является функция calc_dH(Q, D, L, Delta=0, kvisc=1e-06, quadr=False), которая позволяет по заданным значениям объёмного расхода, внутреннего диаметра трубы, длины трубы, абсолютной шероховатости стенок и кинематической вязкости жидкости вычислить значение потерь давления, выраженных в метрах столба жидкости.
Пример применения функции calc_dH см. здесь.
Для получения справочной информации о включённых в модуль hydrcalc функциях необходимо ввести
import hydrcalc
help(hydrcalc)
Будет выведен перечень всех включённых в модуль функций и для каждой функции будут приведены её назначение и описание входных параметров.
Пример выводимой информации для одной из функций:
calc_lambda(w, D, Delta=0, kvisc=1e-06, quadr=False)
Расчёт коэффициента сопротивления трения единицы относительной длины
w: скорость, м/с
D: внутренний диаметр трубы, м
Delta: абсолютная шероховатость, м (по умолчанию - отсутствие шероховатости, гладкая труба)
kvisc: кинематическая вязкость (по умолчанию - вязкость воды при 20 С)
quadr: False (по умолчанию) - не происходит смены формулы при Re>560/delta, True - при Re>560/delta применяется формула для квадратичного закона сопротивления
Подробнее см. здесь.
Ссылки
1. И.Е. Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. 3-е издание переработанное и дополненное. Москва. "Машиностроение". 1992 г.
