表1-2某些工业管道的绝对粗糙度管道类别绝对粗糙度ε，mm无缝黄铜管、铜管及铝管0.01~0.05金新有无缝钢管或镀锌铁管0.1~0.2新的铸铁管0.3属具有轻度腐蚀的无缝钢管0.2~0.3具有显著腐蚀的无缝钢管0.5以上管旧的铸铁管0.85以上非干净玻璃管0.00150.01橡皮软管0.01~0.03金木管道0.25~～1.25陶土排水管0.45~6.0属0.33很好整平的水泥管石棉水泥管0.03~0.8管11
表1-2 某些工业管道的绝对粗糙度 管道类别 绝对粗糙度 ε，mm 金 属 管 无缝黄铜管、铜管及铝管 新有无缝钢管或镀锌铁管 新的铸铁管 具有轻度腐蚀的无缝钢管 具有显著腐蚀的无缝钢管 旧的铸铁管 0.01～0.05 0.1～0.2 0.3 0.2～0.3 0.5 以上 0.85 以上 非 金 属 管 干净玻璃管 橡皮软管 木管道 陶土排水管 很好整平的水泥管 石棉水泥管 0.0015～0.01 0.01～0.03 0.25～1.25 0.45～6.0 0.33 0.03～0.8 11
管壁粗糙度对流动的影响 e117流体作层流流动时，管壁上凹凸不平的地方都被有规则的流体层覆盖，所以在层流时摩擦系数入与管壁粗糙度无关。α= f(R)12
管壁粗糙度对流动的影响 流体作层流流动时，管壁上凹凸不平的地方都被有规则的流体层 覆盖，所以在层流时摩擦系数λ与管壁粗糙度无关。 ( ) Re = f 12
流层示滑兄，靠管壁处总是存在一层层流底5E面的绝对粗糙度ε，如上图（a）所向与层流相近。这种流动又称为光11随Ke增加层流底层厚度0小宁8，瑞流区与质点发生碰撞，壁面粗1层流底层越薄，影响越大，当Ret突出点完全伸入瑞流主体中。这利全粗糙管1C几= f(R,d13
流体作湍流流动时，分为两种情况，靠管壁处总是存在一层层流底 层，如果层流底层的厚度δ大于壁面的绝对粗糙度ε，如上图（a）所 示，管壁粗糙度对摩擦系数的影响与层流相近。这种流动又称为光 滑管流动。 随Re增加层流底层厚度δ小于ε，如图（b）所示壁面凸出部分伸入 湍流区与质点发生碰撞，壁面粗糙度对摩擦系数影响大。Re值越大， 层流底层越薄，影响越大，当Re增加到一定程度时，层流底层很薄， 突出点完全伸入湍流主体中。这种情况称为完全湍流，管子称为完 全粗糙管。 ) d ( = f Re， 13
三、 层流时的摩擦损失根据层流的特点可知：层流时入=f(R。)，可用理论分析方法进行推导ApR2Umax4uld△p = △pfUmax = 2u水平管路:R=2d?.△P△p.2u =u:4ul32ul32uluAP哈根-泊逻叶公式d214
三、 层流时的摩擦损失 2 max 4 p u R l = 2 d R = u max = 2u 2 2 ( ) 4 2 p d u l = 2 32 d Pf u l = 2 32 d lu Pf = ——哈根-泊谡叶公式 根据层流的特点可知： 层流时λ＝f(Re )，可用理论分析方法进行推导 水平管路 p = pf 14
Pu2 △P, =a.L.与范宁公式32pμulu对比，得：△P.2d力d2646464μ2三dupdupRe层流流动时与Re成直线关系思考：层流流动时，当体积流量为V的流体通过直径不同的管路时，△p与管径d的关系如何？V32pμul可见：元Q2128μlVs4△Pq2rd415
与范宁公式 2 2 u d l Pf = 对比，得： du 64 = du 64 = Re 64 = ——层流流动时λ与Re成直线关系 思考：层流流动时，当体积流量为Vs的流体通过直径不同的管 路时，△pf与管径d的关系如何？ 2 2 4 32 d d V l P s f = 4 128 d lVS = 4 1 pf d 可见： 2 32 d lu Pf = 15