第五节非圆管流沿程损失第六节局部阻力

1、3、紊流光滑管区4000 < Re < 26,98(£)%尼古拉兹实脸曲线的五个区域1层流区 Rc < 2320管壁的相对粗粒度对沿程损失系数没有影响.2过渡区2320 < Rc < 4000不稳定区域，可能是层流，也可能是紊流.沿程损失系数入与相对粗糙度无关，而只与雷诺数有关. 勃拉休斯公式：尼古拉兹公式：2 = 0.0032 0.221 Rc 一0卡门-普朗特公式：Ij- = 2 lg(Rc ) 0.8I05 < Rc < 3x10°4、紊流粗糙管过渡区26.98(d/e>> < Rc < 4160(2c

2、严'沿程损失系姒与相对粗粒度和雷诺数有关. 洛已耶夫公式：4 = 1.42M（Rc 色）产=1.42旭 1.273 ? 2向尔布鲁克公式：”兰格公式:5,素流粗犍管平方阻力区4160（1/2£/115 < Re力一国言r苏沿程损失系数人只与相对粗糙度有关.尼古拉兹公式：I 、 d= 2 次一*1.74ylA 26此区域内流动的能量损失与流速的平方成正比, 故称此区域为平方阻力区.实睑曲线的五个区域 层流区层流区 临界区过渡区 光滑管区紊流光滑管区 过渡区紊流粗林管过渡区 完全紊流粗糙管区 一素流粗糙管平方阻力区第1季琳出管道的沿程损失与圆形管道相同之处： / V2 沿程

3、损失计算公式羡雷诺数计算公式笈=幽与圆形管道不同之处：上面公式中的直径d需用当量直径de来代替.第五节非圆形管道的沿程损失当量直径de当量直径de为4倍有效截面与湿周之比，即4倍水力半径.4A几种非圆形管道的当量直径计算充满流体的矩形管道4hh 2hb=2(h + b) h + I第五节非圆形管道的沿程损失充满流体的圆环形管道第五节非圆形管道的沿程损失例务6某钢板制风到，断面尺寸为400*200mm,管长80m, 管内平均流速v=10m/s,空气温度t=20c.试求沿程压强 损失。解;4 = 4A?laba ¥ h2 0.20.4 + ().2一 0.267 mt=20c时，v=15

4、.12m/s 雷诺数为：=1.77 x|0"皿 10 X 0.267v15.12 x 0.267第五节非圆形管道的沿程损失-查表41风到当量粗糙度£应用阿苏特苏里通用公式;£68Z = 0.ll() = 0.11(0.154 Rr 0.26768« ) = 0.019251.77 k 10t=20C 时p - 1.2依/ m沿程压强损失为：L u2p = pg z= 346 N / md. 2g第六节局部阻力损失一、局部损失的常见形式及产生的原因:1、边界条件的变化引起边界层脱离形成漩涡桢失.2、边界条件的变化引起速度分布改变形成碰撞损失.第六节局部阻力

5、损失二、局部阻力损失计算(-)断面突然扩大时的局部损失 流体从细管流往粗管取1-1、2-2截面以及它们之间的管壁为控制面.动量方程 P 4+能量方程大，第六节局部阻力损失动量方程（| 一2）冬 夕。（4-匕）（八一 /%）4> =。匕4（%一%）=_i_ 2( V2 - V V )Pg 2tf 22 '代入能量方程% = (2vJ - 2匕匕)+ 匚三2&23产方至局部阻力损失IJ J h, = （2v： - 2%匕）+<V.- V2）2连续方程v2 = V, V, = 4七&A将连续性方程代入能量方程，I2% 人1 . Vj A,h, = 一（一 v2r =，。 -） 二 -（- i）-2g2g A2 2g 4第六节局部阻力损失令： 酊=（1-%）2以小截面流速计算的G一令；外=（4一/以大微面流速计算的，Ai则：第六节局部阻力损失（工）局都损失的一上计4K九二6一'2g（用分析方法求得，或由实脸测定.（三）局部阻力系数的确定常见管件的局部阻力系数查表4-2第七节减小流动阻力的途径一、减小沿程阻力的途径/ V2h f 2二 f (Rc.' d 2g1、减小管长2、增大管径3、减小粗糙度4、采用柔性边受5、流体内投放添加