Поэтому является обоснованным выбор труб большего диаметра, чем минимально допустимого, с учетом скорости продукта. Но большие трубы требуют больших вспомогательных компонентов, что значительно увеличивает расходы.

Следовательно, выбирают диаметр трубы как можно ближе к предельному. В нашем примере это 2,5 дюйма (63,5 мм), что соответствует скорости 1,75 м/с, как показано на рис. 7.7.

Ламинарные и турбулентные потоки

Ламинарный поток – это такой вид потока, в котором частицы сохраняют постоянное равномерное движение по параллельным траекториям. Этот тип потока существует, например, в прямых круглых трубах или между параллельными стенками при низких скоростях.

С другой стороны,в турбулентном потоке частицы обладают хаотическим движением и интенсивно перемешиваются друг с другом.

Длина линии представляет собой среднюю скорость частиц в различных точках сечения вдоль траектории, как показано на рис. 7.8. В ламинарном потоке скорость максимальна в центре потока. Вследствие трения между слоями скорость постепенно замедляется по направлению к стенкам, где она равна нулю.

В турбулентном потоке слои перемешиваются и, следовательно, скорость жидкости примерно одинакова в центральной части потока, но быстро падает по направлению к стенкам. У стенок очень тонкий ламинарный поток жидкости имеет нулевую мгновенную скорость.

Для получения ламинарного потока в круглой трубе ее диаметр должен быть мал, скорость низка, а вязкость жидкости высока.

Гидравлическое сопротивление

Каждый элемент линии оказывает сопротивление потоку при нагнетании жидкости по системе трубопроводов. В прямых трубах сопротивление обусловлено трением между жидкостью и стенками. В изгибах возникает дополнительное трение из-за изменения направления движения жидкости. Точно так же изменение направления потока жидкости и сечения приводит к возникновению трения в фитингах, клапанах и технологическом оборудовании. Величина этого сопротивления зависит от скорости жидкости в системе.