局部损失计算

1、局部损失计算局部损失计算gVh22jjh局部损失计算流体从小截面流向突然扩大的大截面管道。流体从小截面流向突然扩大的大截面管道。由于流体质点有惯性，整个流体在离开小截面管后只能向前继由于流体质点有惯性，整个流体在离开小截面管后只能向前继续流动，逐渐扩大，在管壁拐角处流体与管壁脱离形成旋涡区。续流动，逐渐扩大，在管壁拐角处流体与管壁脱离形成旋涡区。旋涡区外侧流体质点的运动方向与主流的流动方向不一致，旋涡区外侧流体质点的运动方向与主流的流动方向不一致，形成回转运动，因此流体质点之间发生碰撞和摩擦，消耗流形成回转运动，因此流体质点之间发生碰撞和摩擦，消耗流体的一部分能量。体的一部分能量。局部损失计算

2、管道突然扩大的流线分布管道突然扩大的流线分布取图大管道的起始截面取图大管道的起始截面11和和流道全部扩大后流速重又均匀流道全部扩大后流速重又均匀的截面的截面22以及它们之间的管以及它们之间的管壁为控制面。壁为控制面。设截面设截面11,22中心点的压强中心点的压强为为P1和和P2，平均流速为，平均流速为V1和和V2，截面积为截面积为A1和和A2，且不可压缩，且不可压缩流体在管中作定常流动。流体在管中作定常流动。根据一维流动不可压缩流体的连续方程根据一维流动不可压缩流体的连续方程1122VAAV)()(12122211VVqAApApApV局部损失计算)()(12122211VVqAApApApV

3、)()(12221VVqAppV)(12221VVVpp作用于扩大管凸肩圆作用于扩大管凸肩圆环面上的总压力环面上的总压力jhgVgpgVgp22222211)(21)(1222121VVgppghj局部损失计算)(21)(1222121VVgppghjgVVVVgVVVghj2)()(21)(12212221122)(12221VVVpp式中，式中，称作局部阻力系数称作局部阻力系数用连续方程用连续方程 代入并化简得代入并化简得 2112AVAV 2112AVAV 21222211222211) 1()1 (22AAAAgvgvhj局部损失计算1222210.5 12mhg （）A1A2v1v2

4、A1管路突然缩小管路突然缩小局部损失计算A2212m()0.22 2 5hgA112Dd渐扩管渐扩管局部损失计算弯管弯管23.50.50.1310.163()()902mdhRg局部损失计算224(0.945 sin2.047 sin)222mhg折管折管局部损失计算局部损失计算局部损失计算局部损失计算局部损失计算 水平管道流量计算 水平短管从水深水平短管从水深H=16m的水的水箱中排水至大气，管路直径箱中排水至大气，管路直径d150mm，d270mm，阀门阻力系数阀门阻力系数4.0，只计局部，只计局部损失，不计沿程损失，并认损失，不计沿程损失，并认为水箱容积足够大，试求通为水箱容积足够大，试

5、求通过此水平短管的流量。过此水平短管的流量。 局部损失计算gVgVH220000212121）（门缩扩入入1扩2缩gHV211211门缩扩入2 . 716806. 920 . 430. 024. 05 . 01101413. 005. 042 . 742211dVqV局部损失计算按能量损失大小 长管：长管：凡局部阻力和出口速度水头在总的阻力损失中，凡局部阻力和出口速度水头在总的阻力损失中，其比例不足其比例不足5的管道系统，称为水力长管，也就是说只考的管道系统，称为水力长管，也就是说只考虑沿程损失。虑沿程损失。 短管：短管：在水力计算中，同时考虑沿程损失和局部损失的在水力计算中，同时考虑沿程损失

6、和局部损失的管道系统，称为短管。管道系统，称为短管。局部损失计算按管道系统结构分按管道系统结构分 简单管道：简单管道：管径和粗糙度均相同的一根或数根管子串联在管径和粗糙度均相同的一根或数根管子串联在一起的管道，如图一起的管道，如图 (a)所示。所示。复杂管道：复杂管道：除简单管道以外的管道系统，称为复杂管道，除简单管道以外的管道系统，称为复杂管道，又可分成：又可分成：局部损失计算局部损失计算局部损失计算CAgVAgVqm222111CAVAVqV2211w2222211122hgVgpzEgVgpz连续性方程连续性方程 伯努利方程伯努利方程式中式中 E为外界（泵、风机等）加给单位重量为外界（泵

7、、风机等）加给单位重量局部损失计算jfwhhhgVdlh22fgVh22j由上面管道系统分类可知，管道系统的分类类似于电路系统。由上面管道系统分类可知，管道系统的分类类似于电路系统。因此，管道水力计算类似于电路计算，管道中的流量相当于因此，管道水力计算类似于电路计算，管道中的流量相当于电路中的电流；压降相当于电压，管道阻力相当于电阻。本电路中的电流；压降相当于电压，管道阻力相当于电阻。本节只介绍串联管道和并联管道的水力计算。节只介绍串联管道和并联管道的水力计算。局部损失计算CqqqVVV321CAVAVAV332211w3w2w1whhhh321AAA321VVV根据连续性原理，通过串联管道各管段中的流量相等，因根据连续性原理，通过串联管道各管段中的流量相等，因而对不可压缩流体有而对不可压缩流体有 串联管道的总能量损失是各段管道中的能量损失之和，即串联管道的总能量损失是各段管道中的能量损失之和，即局部损失计算串联管道局部损失计算串联管道局部损失计算321VVVVqqqqb)-w(aw3w2w1hhhh对于不可压缩流体，根据对于不