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文档简介

1、流体力学的流体阻力2022/8/1521. 沿程损失：发生在缓变流整个流程中的能量损失，是由 流体的粘滞力造成的损失。 达西魏斯巴赫公式 ：式中 ：沿程阻力系数(无量纲) 管子有效截面上的平均流速L 管子的长度 d 管子的直径2022/8/1532. 局部损失：发生在流动状态急剧变化的急变流中。 流体质点间产生剧烈的能量交换而产生损失。 如阀门、弯管、变形截面等 计算公式：局部损失系数(无量纲) 一般由实验测定总能量损失： 能量损失的量纲为长度，工程中也称其为水头损失 2022/8/154粘性流体两种流动状态：紊流状态 层流状态Reynold(雷诺) 1883一、两种流态过渡状态紊流状态层流状

2、态2022/8/155小流量2022/8/156中流量2022/8/157大流量2022/8/158a.b.c.d.层流=过渡状态紊流=过渡状态紊流层流上临界速度下临界速度2022/8/159流态的判别准则雷诺数(Reynold number)对于圆管流工程上取当Re2000时，流动为层流；当Re2000时，即认为流动是紊流。要计算各种流体通道的沿程损失，必须先判别流体的流动状态。对于非圆形截面管道：雷诺数 de当量直径2022/8/1510 层流和紊流的根本区别在于层流各流层间互不掺混。只存在粘性引起的各流层间的滑动摩擦阻力；紊流时则有大小不等的涡体动荡于各流层间。除了粘性阻力，还存在着惯性

3、阻力。因此，紊流比层流的阻力大得多。 层流到紊流的转变是与涡体的产生联系在一起的。 流动呈现什么状态，取决于扰动的惯性作用和粘性的稳定作用相互斗争的结果。雷诺数之所以能够判断流态，正是因为它反映了惯性力和粘性力的对比关系。实验证明，Re=1225左右时，流动核心部分出现线状的波动和弯曲；随着Re的增加，波动范围和强度也随之增大，当Re达到2000左右时，核心开始产生涡体；当Re2000时，我替越来越多，Re=30004000时，发展成为紊流。2022/8/1511沿程损失和平均流速的关系 lghf=lgk+nlgv式中k为系数，n为指数，均由实验确定 层流状态紊流状态n=1n=1.752可能是层流，也可能是紊流2022/8/1512管道进口段中粘性流体的流动 管内流速分布演示1、22022/8/1513层流: 希累尔（Schiller） 入口段长度L*经验公式 L*0.2875dRe 布西内斯克（Boussinesq） L*0.065dRe 兰哈尔（Langhaar） L*0.058dRe 紊流: L*（2540）d L*（层流） L*（紊流）2022/8/1514圆管中的层流流动 均匀流动方程式其中，J 为水利坡度；J=hf/l此式反映了沿程水利损失和管壁切应力

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