河北化工职业医术学校

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S人损、损失压头H损、损失压力降询=Zh损P=H损pg表示。直管阻力的计算式中：h直一流体在圆形直管中流动时的损失能量，J/kg；l一管长，m；U2 °d一管内径，m；5—动能，J/kg； 人一摩擦系数，无单位。摩擦系数人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。层流时的摩擦系数人流体作层流流动时，摩擦系数人只与雷诺数Re有关，而与管壁的粗糙程度无关。…64人Re湍流时的摩擦系数X当流体呈湍流时，摩擦系数X与雷诺数Re及管壁粗糙程度都有关。通常是通过实验，将X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X值。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d值，均应以当量直径d当代替。

【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。20°C98%的硫酸在内径为50mm的铅管内流动，流速u=0•5m/s,硫酸密度为P=1830kg/m3，黏度为23mN-s/m2。20C的水在内径为68mm的钢管中流动，流速u=2m/s。解①题设：20C98%的硫酸，P=1830kg/m3，R=23mN-s/m2=0.023N•s/m2，u=0•5m/s，d=50mm=0.05m。带入雷诺数Re计算式(属0•023「dup0•05x0•5x1830msRe=H= =1990(属0•023日层流)人=64.Re=641990=0•032lu2 100 0•52直管阻力为龙直=*d~2=0•032x°05x-2~=8J/kg直管阻力为压力降 询=h直p=8x1830=14640N/m2=14.64kN/m2②题设：20C的水，P=1000kg/m3，R=1.005mN•s/m2=1.005X10-3N•s/m2，u=2m/s，d=68mm=0.068m。带入雷诺数Re计算式dup0•068x2x1000Re= = =135000>4000日 1•005x10-3（湍流）即水在管内的流动为湍流。钢管为粗糙管，查图1-18得：人=0•021lu2 100 22直管阻力为 龙直=人dT=0•021x用x项=61•8j/kg压力降 询=h直P=61•8x1000=61800N/m2=61.8kN/m2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1当表示。即h=x呈2局d2

/当值由实验测定，列于表1-2,图1-20。例如，45标准弯头的IJd值为15,如这种弯头配置在＜p108X4mm的管路上，则它的当量直径l当=15X(108-2X4)=1500mm=1.5m。(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"局U2"局(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。管路总阻力的计算管