Труба называется гидравлически гладкой, когда ее сопротивление потоку зависит только от числа Re, а ее шероховатость не влияет на это сопротивление.

λ =f(d/∆).

Сопротивление шероховатых труб формируется шероховатостями (неровностями), выступающими на поверхность, ламинарный подслой размыт, относительная гладкость изменяется от самой малой до самой большой.

Переходная область на графике λ расположена между областью гидравлически гладких и шероховатых труб.Вэтой области еще есть ламинарный подслой и сопротивление потоку зависит и от числа Re, и от шероховатости внутренней поверхности трубы.

λ =f(Re, ∆/d).

На рис.11.8даны результаты опытов, проведенных во Всесоюзном теплотехническом институте Г.А.Муриным.

Этот график показывает зависимость коэффициентов λ при турбулентном режиме течения. Коэффициент λ для натуральных шероховатых труб на графике указан в зависимости от Re для разных значений относительной гладкости - d/∆_э.

Переход от линии, соответствующей области гладких труб, к горизонтальным прямым соответствующимобласти шероховатых труб, происходит для натуральных труб более плавно без провала кривых, характерных для графика Никурадзе.

На этом графике выделяют три области.

1.При 2300<Re =<20d/∆_э.Область гидравлически гладких труб.

Для определения λиспользуется формулаБлазиуса

2.При 20d/∆_э<Re< 500 d/∆_э, переходная область.

Для определения λиспользуется формулаА. Д. Альтшуля

(11.7)

1.2.Область шероховатых труб.При Re>= 500 d/∆_э.

Для определения λ_т используется формула

, (11.8)

где ∆_э - эквивалентная абсолютная шероховатость; d - диаметр трубы.

Обычно в задачах и расчетах задается диаметр, скорость и вязкость, по ним определяется число Re, шероховатость или дана, или ей задаются.

По относительной гладкостиd/Δи числу Reпо графикам Мурина находят область, к которой можно отнести используемую трубу и определяют число λ_т, по формуле Вейсха-Дарси находят сопротивление трубопровода.

Таким образом, путем использования численного значения отношения d/∆_эи числаRe можно установить границы указанных выше областей (режимов) турбулентного течения в шероховатых трубах.