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文档简介

1、第一章 流体流动Flow of Fluid,1.5 阻力损失,1.5.1 两种阻力损失 1.5.2 湍流时直管阻力损失的试验研究方法因次分析法,1.5.1两种阻力损失,一、直管阻力和局部阻力 二、阻力损失表现为流体势能的降低 （无外加机械能） ， （等径） 流体的流动阻力表现为势能的减少； 水平安装时，流动阻力恰好等于两截面的静压能之差。,三、泛流时的直管阻力损失,1.5.2 湍流时直管阻力损失的试验研究方法因次分析法,一、析因试验寻找影响过程的主要因素（靠初步试验和 经验） 二、规划试验减少试验工作量，试验结果易总结整理， 有物理意义。正交设计法，因次分析法等。 因次分析法将物理量因次抽出分

2、析，将影响过程的物理量组 合成几个无因次的数群，数群的数目将少于自变量的数目，试验 工作量减少，但数群前的系数及各数群的指数因次分析法无法确 定，仍要靠试验确定，这种研究方法就是在绪论课中提到的半经 验半理论的研究方法。,因次分析法的基础是：任何物理方程的等式两边或方程中的每一项均具有相同的因次，此称为因次和谐或因次一次性。从这一基本点出发，任何物理方程都可以转化成无因次形式。 式中每一项都为无因次项，称为无因次数群。,三、数据处理实验结果的正确表达 根据经验，阻力损失与管长成正比，该式可改写为,1.5.3 直管阻力损失的计算式,一、统一的表达式 是Re和相对粗糙度的函数，即,二、摩擦系数 1

3、.层流 2.湍流,三、摩擦因数图 各公式都比较复杂，用起来比较不方便。在工程 计算中为了避免试差，一般是将通过实验测出的 与 和 的关系，以 为参变量，以 为纵坐 标，以 为横坐标，标绘在双对数坐标纸上。如图1- 34所示，此图称为莫狄摩擦因数图。,四、粗糙度对 的影响 由 可以看出，除流型对 有影响外， 管壁的粗糙度 对 也有影响，但其影响因流型不同 而异。 流体输送用的管道，按其材料的性质和加工情况 大致可以分为二类： 光滑管：玻璃管、黄铜管、塑料管 粗糙管：钢管、铸铁管、水泥管,五、实际管得当量粗糙度 表1-1,六、非圆形管得当量直径,1.5.4局部阻力的损失,局部阻力损失是由于流道的急剧变化使流动边界 层分离，所产生的大量漩涡，使流体质点运动受到干 扰，因此即使流体在直管内是层流流动，但当它通过 管件或阀门时也是很容易变成湍流。 突然扩大与突然缩小 局部阻力损失的计算,一、突然扩大与突然缩小,二、局部阻力损失的计算,1.阻力系数法,下面有两种极端情况： 流体自管出口进入容器，可看作很小的截面突然扩大道很大的截面，相当于突然扩大时 的情况，故管出口 ， 流体自容器流进管的入口，是自很大的截面突然缩小到很小的截面，相当于突然

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