Pierderi de sarcină hidraulică Pierderea de sarcină hidraulică totală reprezintă raportul dintre fluxul de energie mecanică disipată între două secțiuni ale unui curent de fluid şi produsul gQ , unde este densitatea fluidului, g este accelarația gravitațională, iar Q este debitul volumic (vezi conceptul: Legea energiilor în curentul unidimensional de fluid). Pierderea de sarcină hidraulică totală, notată hr , se determină prin însumarea pierderilor de sarcină hidraulică uniform distribuite hd şi pierderilor de sarcină hidraulică locale hl . Pentru o conductă circulară, de diametru D şi lungime L, de-a lungul căreia există un număr de n neuniformităţi (elemente perturbatoare ale curgerii, ca de exemplu: coturi, vane, îngustări sau lărgiri de secţiune), pierderea de sarcină hidraulică totală se scrie: n
hr hd hl j .
(1)
j 1
Din punct de vedere fizic, mecanismul de disipare a energiei diferă la cele două tipuri de pierderi de sarcină hidraulică. Pierderile de sarcină hidraulică uniform distribuite (numite și pierderi de sarcină hidraulică liniare) se datorează vâscozităţii fluidului (vezi conceptul: Pierderi de sarcină hidraulică uniform distribuite). Ele apar datorită frecărilor existente între straturile de fluid care se deplasează cu viteze diferite de-a lungul curgerii. Datorită proprietăţii de adeziune a fluidelor la frontiera solidă pe lângă care curg, viteza relativă dintre un fluid în mişcare şi peretele solid pe lângă care curge fluidul este nulă şi, în consecinţă, nu pot apărea disipări ale energiei prin frecare la interfaţa fluid-solid. Totuşi, măsurătorile efectuate experimental de diferiţi autori au arătat că, în majoritatea cazurilor, rugozitatea frontierei solide este unul dintre factorii importanţi în determinarea valorilor pierderilor de sarcină hidraulică. Pierderile de sarcină hidraulică locale (vezi conceptul: Pierderi de sarcină hidraulică locale) sunt pierderi suplimentare datorate neuniformitatilor existente pe traseul de curgere al fluidelor (schimbări de direcție, modificări ale secțiunii de curgere, ramificații, organe de închidere ale circuitelor hidraulice etc).
Ţinând seama de relaţile pentru pierderea de sarcină hidraulică uniform distribuită şi cea pentru pierderea de sarcină hidraulică locală în funcție de debit, pierderea de sarcină hidraulică totală se poate scrie la rândul său în funcţie de debit: n hr M d M l j Q 2 j 1
hr MQ 2 ,
(2)
unde M d este modulul de rezistenţă hidraulică distribuită, M l este modulul de rezistenţă hidraulică locală, iar M este modulul de rezistenţă hidraulică al conductei. Pentru simplificarea scrierii, în calculul conductelor, pierderea de sarcină hidraulică totală se exprimă preponderent sub forma hr MQ 2 .
