文档介绍：该【流动阻力和能量损失 】是由【ielbcztwz24384】上传分享，文档一共【47】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【流动阻力和能量损失 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。其中hl1-2是因克服截面1－1与2－2之间的阻力即单位重量的流体所消耗的机械能（或压头），称为压头损失
单位：为焦／牛(或米)，。
本章将着重讨论该项。
伯努利方程式
Z1
P1/γ
P2/γ
微细流
第四章 流动阻力与能量损失
第一节 流体流动的流态
层流流动(laminar flow)：流体流动呈一簇互相平行的流线
或者说：流体质点以互不干扰的细流前进
01
紊流流动(turbulent flow)：流体流动呈现一种紊乱不规则的状态
02
层流流动
03
紊流流动
04
过渡流动
05
雷诺实验(Reynold’s experiment )（1883年）
01
层流流动
实验结论：
流体流动时，流动状态可以分为层流(laminar flow )和紊流(turbulence flow )。
02
过渡流动
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03
紊流流动
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2、层流与紊流转变时的流速称为临界流速(the critical velocity)。
阀门C逐渐开大使流速增加，从而使流态由层流转变为紊流的临界流速vk’称为上临界流速；
阀门C逐渐开小使流速减少，从而使流态由紊流转变为层流的临界流速vk称为下临界流速。
下临界流速vk ＜上临界流速vk’
实验进一步表明：对于特定的流动装置上临界流速vk’是不固定的，但是下临界流速vk却是不变的。以后所指的临界流速即是下临界流速。
速度逐渐增大
速度逐渐减小
3、进一步的实验证明，除了流速v对流态有影响之外，管道直径D、流体密度ρ和粘度μ对流态也有影响。
D、ρ愈大，μ愈小，流态就愈容易从层流转为湍流。
判断流态的准则采用雷诺准数(Reynolds Number)，用符号Re表示，即
通常对于在平直的圆管中流动的流体;
当Re＜2300时，流态属层流；
当Re＞ 4000时，流态属湍流；
在2300 ＜Re＜4000这一范围内，属过渡流。
例题：P93
（无量纲）
二、流态的判别准则——雷诺数(Reynolds Number)
式中，de称为当量直径，de=4R=4A/x，
A为流体的截面积，x为流体润湿截面的周长。
R=A/x 为水力半径，即当量直径为水力半径的4倍
对于非圆管，雷诺数的计算公式为：
几种常见图形的当量直径
1、对于充满流体的矩形:
a
b
2、对于充满流体的环形
D
d
三、当量直径
四、流态的分析
层流底层的厚度与Re成反比
层流底层的厚度在紊流水流中通常只有十分之几毫米
当层流底层厚度δ> K（管壁绝对粗糙度）时，则管壁的粗糙突出的高度完全被层流底层所掩盖，这时管壁的粗糙度对流体不起任何影响，液体好像在完全光滑的管道中流动一样，这种情况下的管道称为水力光滑（即光滑管）
K
K
当层流底层厚度δ< K（管壁绝对粗糙度）时，则管壁的粗糙突出的高度将引起流动漩涡，增加能量损失，管壁粗糙度将对紊流流动发生影响，这种情况下的管道称为水力粗糙（即粗糙管）
第二节 沿程损失和局部损失
实际流体在管内流动时，粘性的存在，导致了能量损失，
能量损失
粘性阻力造成的粘性损失——沿程损失hf
局部阻力造成的局部损失——局部损失hm
m 或
Pa
局部损失:
整个管路的能量损失等于各管段的沿程损失和各局部损失的总和。即
沿程损失：
m 或
Pa
λ为沿程阻力系数, ζ为局部阻力系数。
求解阻力损失主要是求λ和ζ