270
ГЛАВА 6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ РУСЕЛ КАНАЛОВ
6.1. Теоретические обобщения в области исследований
гидравлических сопротивлений
Теоретическими и экспериментальными исследованиями гидравличе-
ских сопротивлений занимались Л. Прандтль (1936), Т. Карман (1936), И
Никурадзе (1936), Н.Н. Павловский (1925), В.Н. Гончаров (1931, 1960), А.П.
Зегжда (1957), И.И. Агроскин (1949), А.Д. Альтшуль (1963, 1985), С. Х.
Абальянц (1969), Г.В.Железняков (1981), К.В. Гришанин (1992), Д.В. Ште-
ренлихт (1991), Колбрук и Уайт (1939) и другие.
Классические исследования гидравлических сопротивлений примени-
тельно к напорным трубопроводам проведены Л. Прандтлем и И. Никурад-
зе еще в 1932 — 1933 гг. На основе разработанной теории, использующей
логарифмический закон распределения скоростей при турбулентном дви-
жении, получены зависимости гидравлических сопротивлений как для гид-
равлически гладких, так и шероховатых поверхностей стенок труб.
Рассмотрим определение гидравлических сопротивлений в шерохова-
тых трубах, принимая за исходную зависимость распределения скорости в
турбулентном потоке по логарифмическому закону (Прандтль, 1936; Зег-
жда, 1957):
]
Е=—1пу+С‚ 
(6.1)
О * 
ж
где О — осредненная скорость;
() - динамическая скорость потока:
ця
Ю * = 
—О;
у — расстояние от стены;
Ж — постоянная Кармана;
С ( - касательное напряжение на стенке;
2 - плотность жидкости;
С — постоянная интегрирования.
Для определения постоянной интегрирования С, следуя Л.Г. Лойцян-
скому (Зегжда. 1957) и обозначая через К среднюю высоту выступов шеро-
ховатости, будем исходить из граничных условий:
при у=К 
‚О =0,,