Жалпы мәліметтер
Үйкелістің ұзындық бойымен тегеурін шығыны Дарси-Вейсбахтың жалпы формуласымен анықталады
(1)
мұндағы
- үйкеліс кедергісінің өлшемсіз
коэффициенті (Дарси коэф.)
Қозғалыстың ламинарлы режимінде Дарси коэффициенті Рейнольдс санымен анықталады
(2)
теңдеудегі λ мәнінің орнына (2) формуладағы Рейнольдс санын қоятын болсақ, онда француз физиологы Ж. Пуазейль формуласын оңай аламыз
(3)
Қозғалыстың турбулентті режимінде, көптеген зерттеулер нәтижесінде, Дарси коэффициенті Рейнольдс санынан тыс арнаның біркелкі кедір-бұдырлығына да тәуелді.
Егер турбулентті режимінде сұйық үйкелісінің коэффициенті Рейнольдс санына тәуелді болса, онда бұл жағдайда құбыр гидравликалық жылтыр деп аталады және ол Блазиус формуласымен анықталады
(4)
.
Бұл
формула
.
мына теңсіздік орындалған жағдайда
қолданылады.
Егер сұйық үйкелісінің коэффициенті турбулентті режимде Рейнольдс санына тәуелді болмаса, онда ол тек біркелкі кедір-бұдырлықтың функциясы болып табылады. Бұл жағдайда құбыр гидравликалық кедір-бұдырлық болады және Дарси коэффициенті Шифринсон формуласымен есептелуі мүмкін
(5)
Бұл
формула
мына
теңсіздік орындалған жағдайда қолданылады.
Трубаның кедергісі Рейнольдс
санына тәуелді болмайды, тек сұйық
үйкелісінің коэффициентіне тәуелді
болып, автомодельдік атқа ие болды.
Жоғарыдағы формуладан көріп отырғанымыздай қозғалыстың турбуленттік режимінде гидравликалық жылтыр және гидравликалық кедір-бұдырлығы бар құбыр арасындағы аймақта тағы да бір аймақ болады, яғни Дарси коэффициенті Рейнольдс санына тең болады.
Көп уақыт бойы ғалымдар осы үшінші аймақтың сұйық үйкелісінің коэффициентін анықтайтын сенімді формула ала алмады, 1973 жылы Кальбрук пен Уайт зерттеу нәтижесінде бұл формуланы ұсынды. Дегенмен Альтшул ұсынған формула есеп шығаруда тиімдірек болды, яғни соңғы жылдары құбырды есептегенде бұл формуланы кеңінен пайдаланады
(6)
Бұл
формула
.
мына теңсіздік орындалған жағдайда
қолданылады.
Анықталғандай, (6) формуласы өтпелі аймақта ғана емес, гидравликалық жылтыр және гидравликалық кедір-бұдырлығы бар құбырда, яғни турбуленттік ағын облысының барлығында да әмбебеп болып табылады.