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文档简介
1、 四、流体阻力的计算 直管阻力：流体流经一定管径的直管时，由于流体的内摩擦而产生的阻力。（或称沿程阻力）局部阻力：流体流经管路中的管件、阀门或突然扩大与缩小等局部障碍所引起的阻力。流体阻力可以用以下几种表示方法：损失能量、损失压头、损失压力降表示。1直管阻力的计算 式中： 流体在圆形直管中流动时的损失能量，J/kg；管长，m； 管内径，m；动能，J/kg； 摩擦系数，无单位。 摩擦系数与管内流体流动时的雷诺数Re有关，也与管道内壁的粗糙程度有关。（1）层流时的摩擦系数 流体作层流流动时，摩擦系数只与雷诺数Re有关，而与管壁的粗糙程度无关。 （2）湍流时的摩擦系数 当流体呈湍流时，摩擦系数与雷诺
2、数Re及管壁粗糙程度都有关。通常是通过实验，将与Re的函数关系标绘在双对数坐标系中，如图1-19所示。 过渡流时，管内流动随外界条件的影响而出现不同的类型。工程计算中一般按湍流处理，将相应湍流时的曲线延伸查取 值。（3）非圆形管的直管阻力 当流体流经非圆形管道时，计算式及Re中的值，均应以当量直径代替。【例题1-19】 分别计算在下列情况时，流体流过100m直管的损失能量和压力降。 2098%的硫酸在内径为50mm的铅管内流动，流速m/s，硫酸密度为1830kg/m3，黏度为23mN·s/m2。 20的水在内径为68mm的钢管中流动，流速m/s。 解 题设：2098%的硫酸，1830
3、kg/m3，23mN·s/m20.023 N·s/m2，m/s， 50mm。带入雷诺数Re计算式 2000 （属层流） 直管阻力为 J/kg压力降 N/m22 题设：20的水， 1000kg/m3，·s/m2×10-3 N·s/m2， m/s， 68mm。带入雷诺数Re计算式 4000 （湍流）即水在管内的流动为湍流。钢管为粗糙管，查图1-18得：直管阻力为 J/kg压力降 N/m222局部阻力的计算局部阻力的计算，通常采用两种方法：当量长度法和阻力系数法。（1）当量长度法 将某一局部阻力折合成相当于同直径一定长度直管所产生的阻力，此折合的直管长度称为当量长度，用符号表示。即 值由实验测定，列于表1-2，图1-20。例如，标准弯头的值为15，如这种弯头配置在108×4mm的管路上，则它的当量直径15×(108-2×4)1500mm1.5 m。 （2）阻力系数法 阻力系数法近似地认为局部阻力损失服从速度平方定律，即 （1-39） 式中为局部阻力系数，简称阻力系数。其值由实验测定，列于表1-3。 3管路总阻力的计算管路系统的总阻力
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