6-直管阻力.ppt

文档介绍：流体在管内的流动阻力
流体在直管中的流动阻力
管路上的局部阻力
管路系统中的总能量损失
流体在管内的流动阻力
直管阻力:流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而
产生的阻力;
局部阻力:流体流经管件、阀门等局部地方由于流速
大小及方向的改变而引起的阻力。
流体在直管中的流动阻力
一、计算圆形直管阻力的通式
流体在水平等径直管中作定态流动。
若管道为倾斜管,则
流体的流动阻力表现为静压能的减少;
水平安装时,流动阻力恰好等于两截面的静压能之差。
由于压力差而产生的推动力:
流体的摩擦力:
令
定态流动时
——直管阻力通式(范宁Fanning公式)
其他形式:
——摩擦系数(摩擦因数)
则
J/kg
压头损失
m
压力损失
Pa
该公式层流与湍流均适用;
注意与的区别。
二、管壁粗糙度对摩擦系数的影响
光滑管:玻璃管、铜管、铅管及塑料管等;
粗糙管:钢管、铸铁管等。
绝对粗糙度:管道壁面凸出部分的平均高度。
相对粗糙度: 绝对粗糙度与管内径的比值。
层流流动时:
流速较慢,与管壁无碰撞,阻力与无关,只与Re有关。
湍流流动时:
水力光滑管
只与Re有关,与无关
完全湍流粗糙管
只与有关,与Re无关
三、层流时的摩擦系数
速度分布方程
又
——哈根-泊谡叶
(Hagen-Poiseuille)方程
能量损失
层流时阻力与速度的一次方成正比。
变形:
比较得