管道流動(dòng)阻力的計(jì)算

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1、流動(dòng)阻力的計(jì)算?流體在管道中流動(dòng)，其流動(dòng)阻力包括有：?（1）（1）??????直管阻力：流體流經(jīng)直管段時(shí)，由于克服流體的粘滯性及與管內(nèi)壁間的磨擦所產(chǎn)生的阻力。它存在于沿流動(dòng)方向的整個(gè)長(zhǎng)度上，故也稱(chēng)沿程直管流動(dòng)阻力。記為。（2）（2）??????局部阻力：流體流經(jīng)異形管或管件（如閥門(mén)、彎頭、三通等）時(shí)，由于流動(dòng)發(fā)生驟然變化引起渦流所產(chǎn)生的能量損失。它僅存在流體流動(dòng)的某一局部范圍辦。記為。因此，柏努利方程中項(xiàng)應(yīng)為：說(shuō)明：流動(dòng)阻力可用不同的方法表示，——1kg質(zhì)量流體流動(dòng)時(shí)所損失的機(jī)械能，單位為J/kg;——1N重量流體流動(dòng)時(shí)所損失的機(jī)械能，單位為m;

2、——1體積流體流動(dòng)時(shí)所損失的機(jī)械能，單位為Pa或。?1.1.??????直管段阻力（hfz）的計(jì)算?流體流經(jīng)直管段時(shí)，流動(dòng)阻力可依下述公式計(jì)算：[J/kg]或[m]?[pa]式中，——磨擦阻力系數(shù)；l——直管的長(zhǎng)度（m）；d——直管內(nèi)直徑（m）；——流體密度；u——流體在直管段內(nèi)的流速（m/s）?2．局部阻力(hfJ)的計(jì)算局部阻力的計(jì)算可采用阻力系數(shù)法或當(dāng)量長(zhǎng)度法進(jìn)行。1）1）?????????????阻力系數(shù)法：將液體克服局部阻力所產(chǎn)生的能量損失折合為表示其動(dòng)能若干倍的方法。其計(jì)算表達(dá)式可寫(xiě)出為：[J/kg]（a）或[m](b)[pa]　　　

3、　　　[pa](c其中，稱(chēng)為局部阻力系數(shù)，通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。下面列舉幾種常用的局部阻力系數(shù)的求法。*突然擴(kuò)大與突然縮小管路由于直徑改變而突然擴(kuò)大或縮小，所產(chǎn)生的能量損失按（b）或(c)式計(jì)算。式中的流速u(mài)均以小管的流速為準(zhǔn)，局部阻力系數(shù)可根據(jù)小管與大管的截面積之比從管件與閥門(mén)當(dāng)量長(zhǎng)度共線圖曲線上查得。*進(jìn)口與出口流體自容器進(jìn)入管內(nèi)，可看作很大的截面A1突然進(jìn)入很小的截面A2，即A2/A1約等于0。根據(jù)突然擴(kuò)大與突然縮小的局部阻力系數(shù)圖的曲線（b），查出局部阻力系數(shù)=0.5，這種損失常稱(chēng)為進(jìn)口損失，相應(yīng)的系數(shù)又稱(chēng)為進(jìn)口阻力系數(shù)。若管口圓滑或喇叭狀，則

4、局部阻力系數(shù)相應(yīng)減少，約為0.25~0.05。?流體自管子進(jìn)入容器或從管子直接排放到管外空間，可看作很小的截面A1突然進(jìn)入很大的截面A2截面即，A1/A2約等于0，從突然擴(kuò)大與突然縮小的局部阻力系數(shù)圖中曲線（a）可以查出局部阻力系數(shù)=1，這種損失常稱(chēng)為出口損失，相應(yīng)的阻力系數(shù)又稱(chēng)為出口阻力系數(shù)。?????*管件與閥門(mén)管路上的配件如彎頭，三通，活接頭等總稱(chēng)為管件。不同管件或閥門(mén)的局部阻力系數(shù)可從有關(guān)手冊(cè)中查出。?1）2）?????????????當(dāng)量長(zhǎng)度法：將流體流經(jīng)某一管中或閥門(mén)等所引起的局部阻力損失折合成與其直徑相同的一定長(zhǎng)度直管段阻力的方法。

5、其計(jì)算表達(dá)式可寫(xiě)出為：[J/kg][m][pa].其中，le稱(chēng)為管件或閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度，單位為(m)。le通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。在湍流情況下某些管件與閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度從共線圖或有關(guān)化工手冊(cè)查得。?3．總阻力（能量）損失的計(jì)算綜合考慮直管段阻力與局部阻力，柏努利方程中項(xiàng)的計(jì)算式可改寫(xiě)出為：?以1kg質(zhì)量流體流過(guò)管道系統(tǒng)表示，[m]以1N重量流體流過(guò)管道系統(tǒng)表示，?　　　　　[J/kg]?以1體積流體流過(guò)管道系統(tǒng)表示，　[pa]?注意：①由直徑不同管段所組成的管路，應(yīng)先分段計(jì)算，然后再求和；　　　　　?、趗為相同管徑任一截面的流速。但伯努利方程式中的u是指相應(yīng)

6、衡算截面處的流速。