过渡区 2.51 -21g( >400020<Re-< Δ10 =0.0055{1+(20000 A=0.11( 粗糙区 =575g+85 1 3.7d 流 Re.-≥500 =0.1()° (5)、非圆管阻力系数 当量直径:de=A/II 对于圆形管 d=4×(xd2/4)/md 对于套管的环隙,当外管的内径为d2,内管的外径为d1,则 (d-a)/4 对于边长分别为a与b的矩形管 d 4ab 2ab 2(a+b)(a+b) 例115有正方形管道、宽为高的三倍的矩形管道和圆形管道,横截面积A均为 0.48m2,试分别求出它们的湿润周边长度和当量直径 解(1)正方形管道 边长 a=VA=V0.48=0.693m 湿润周边长度 当量直径 77=0.693m (2)矩形管道 边长 a×b=a×3a=3a2=A=0.48m2 所以 0.48 湿润周边长度Ⅱ=2(a+b)=2×(0.4+1.2)=3.2m 当量直径 -4x248=06m (3)圆形管道 0.48
26 流 >4000 过渡区 500 20 Re d ) Re 2.51 3.7 2lg( 1 + = − d ) ] Re 10 0.0055[1 (20000 3 6 1 + = + d 0.25 ) Re 68 0.11( + = d 粗糙区 Re 500 d 5.75lg + 8.5 = • y v u = 3.7d 2lg 1 0.25 0.11( ) d = （5）、非圆管阻力系数 当量直径：de=4A/∏
湿润周边长度 =d=3.14×0.78=2.45m 当量直径 d=444×/x d=0.78m 四:局部阻力损失 阻力系数法 (a)突然扩大 (b)突然缩小 图1-28局部阻力 突然扩大时, Az 突然缩小时, =0.5(1 A A 重要结论:流体自管内流出:=1 流体自容器流入管内:E=0.5 当量长度法:
27 四：局部阻力损失 1、 阻力系数法： 2 2 u hf = 重要结论：流体自管内流出：ξ=1 流体自容器流入管内：ξ=0.5 2、 当量长度法： 2 2 u d l h e f =
表13管件和阙件的局部阻力系数与当量长度值(用于湍流) 阻力系数当量长度与管径之比 阻力系数当量长度与管径之比 头,90 0.75 三通 50 回弯头 截止阀 管接头 活接头 角闷,全开 100 球式 水表,盘式 摇板式 五、流体在管内流动的总阻力损失 ∑h=[( l+∑l ∑ 1-60式 举例:p41例1-161-17 例1-16如附图所示,常温水由一敞 冂贮罐用泵送入塔内,水的流量为20m3/ h,塔内压力为196kPa(表压)。泵的吸入 管长度为5m,管径为车08×4;泵出口到 塔进口之间的管长为20m,管径为57 3.5。塔进口前的截止阀半开。试求此管路 系统输送水所需的外加机械能,取e/d= 0.001 解在1-1与2-2截面间列柏努利方 程式 W=(z2-x1)g+PP+“+∑h P 2-x1=10m,p1=0(表压),p2=196kPa,贮罐和塔中液面都比管路截面大得多,故 常温下,水的密度p=1000kg/m2,粘度=1mPa·s。水的流量v=20m3/h 泵吸入管的∑hn:管内径d=0.1m,管长l=5m, 管内水的流速u= 0.708m/s 3600×x×(0.1)
28 五、流体在管内流动的总阻力损失 1-60 式 举例：p41 例 1-16 1-17
R。duP-0.1×0.708×1000 0.001 7.08×104 例1-16附图 E/d=0.00,由图127查得A=0.0235。管入口的=0.5,90°头的L/d=35 ∑M-[4+分) 2=0.0235(0+35)+0.51×0782 =0.626J/kg 泵出口到塔进口之间的∑h:管内径d=0.05m,管长l=20m 管内水流速=(0.1)2 0.05)×0.708=2.83m/s Re=4e0.05×2.83×10 0.001 42×105 e/d=0.01,由图1-27查得λ=0.0215。90°弯头2个,4/d=35×2=70,截止阀(半开) l,/d=475,水从管子流入塔内了=1.0 [0+0+91×2839-84k 总阻力损失∑h=∑h+∑h2=0.626+854=86J/kg 外加机械能W=10×9.81+ 196×103 100+86=380J/kg 六、减小阻力的措施 1、管道进口 平顺的管道进口可减小局部阻力系数90%以上 2、渐扩管和突扩管
29 六、减小阻力的措施 1、管道进口 平顺的管道进口可减小局部阻力系数 90%以上。 2、渐扩管和突扩管
渐扩管——减小扩散角 突扩管一一制成台阶式 3、弯管 阻力系数在一定范围内随曲率半径的增大而减小。对气体可加 装倒流(叶)片。 4、三通 尽可能减小支管与合流管之间的夹角。 5、添加剂减阻 聚氧化乙烯(PE0),聚丙烯酰胺(PAM),悬浮物(尼龙丝、石棉 纤维) 第五节、 管路计算 、管路综合阻力系数 当流动在阻力平方区时,管路的阻力特性是一个常数,该常数用 S表示.其管路阻力h与S、Q由如下关系: h=s*Q S称为管路综合阻力系数: ∑5) s2/m3 d 若 P=S=*Q 8(-+ ∑ kg/m' z2d4 二、串联管路 1、串联管路的流动规律
30 渐扩管——减小扩散角 突扩管——制成台阶式 3、弯管 阻力系数在一定范围内随曲率半径的增大而减小。对气体可加 装倒流（叶）片。 4、三通 尽可能减小支管与合流管之间的夹角。 5、添加剂减阻 聚氧化乙烯(PEO)，聚丙烯酰胺(PAM),悬浮物（尼龙丝、石棉、 纤维）。 第五节、 管路计算 一、管路综合阻力系数 当流动在阻力平方区时，管路的阻力特性是一个常数，该常数用 S 表示.其管路阻力 hf与 S、Q 由如下关系： hf=S*Q2 S 称为管路综合阻力系数： d g d l S 2 4 8( ) + = s 2 /m5 若： Pf=S*Q2 2 4 8( ) d d l S + = kg/m7 二、串联管路 1、串联管路的流动规律