沿程损失和平均流速的关系 在图示的实验装置中,玻璃管前 后两端接两根测压管,可以测出 两个有效截面间的沿程损失 pi-p y/8 两根测压管中的水柱高度差即为有效截面间的沿程损失 将沿程损失和平均速度在对数坐标图 上表示 g C人品=tnm B 由层流到紊流:实验点沿 OABCD 线移动。 由紊流到层流:实验点沿DCAO线 移动。 okra=tan'm lg vcr gyr lgv
三、沿程损失和平均流速的关系： g p p h p g f 1 − 2 = = 在图示的实验装置中，玻璃管前 后两端接两根测压管，可以测出 两个有效截面间的沿程损失。 两根测压管中的水柱高度差即为有效截面间的沿程损失。 将沿程损失和平均速度在对数坐标图 上表示。 由层流到紊流：实验点沿OABCD 线移动。 由紊流到层流：实验点沿DCAO线 移动
Igh Igktnlgv g B k 式中为系数,n为指数, g=tan 均由实验确定 gcr lg lg y g p<1 层流状态n=1h∞v p>1 紊流状态n=1.75~2W/2,12 W<v<vr可能是层流,也可能是紊流 流动状态不同,沿程损失和平均流速之间的关系也不同。 要计算各种流体通道的沿程损失,必须先判别流体的流动状态
lghf=lgk+nlgv n f h = kv 式中k为系数，n为指数， 均由实验确定。 cr v v 层流状态 v vcr 紊流状态 n=1 n=1.75~2 cr cr v v v 可能是层流，也可能是紊流 h v f 1.75~2 h v f 要计算各种流体通道的沿程损失，必须先判别流体的流动状态。 流动状态不同，沿程损失和平均流速之间的关系也不同
例题 已知:d=100mm,输送水的流量q=001m3/sv=1×10m2/s 求:水在管道中的流动状态?如果输送v=1.14cm2/s的石油,保 持前种情况下的流速不变,流动又为何状态? 解:(1) q4q4×0.01 1.27m/s 丌×0.12 Res vd1.27×0.1 =1.27×103>2000 v1×10 所以水为紊流状态。 (2)Re= d1.27×0.1 =1114<2000 1.14×10 所以石油为层流状态
例题 已知： d =100mm 求：水在管道中的流动状态？如果输送 的石油，保 持前种情况下的流速不变，流动又为何状态？ 解：（1） （2） ，输送水的流量 1.14cm /s 2 = q m s V 0.01 / 3 = 1 10 m /s −6 2 = 1.27 10 2000 1 10 1.27 0.1 Re 5 6 = = = − vd m s d q A q v V V 1.27 / 0.1 4 4 0.01 2 2 = = = = 1114 2000 1.14 10 1.27 0.1 Re 4 = = = − vd 所以水为紊流状态。 所以石油为层流状态
第四节管道进口段中粘性流体的流动 本章讲到的沿程损失计算公式,只适用于充分发展的流动区 边界层相交前的管段称为管道进口段。进口段各截面上的速度分布不断变化, 进口段后的充分发展流动区速度分布不再发生变化。 L 层流边界层 充分发展的流动 紊流边界层 粘性底层
第四节 管道进口段中粘性流体的流动 d d L L 层流边界层 紊流边界层 充分发展的流动 粘性底层 本章讲到的沿程损失计算公式，只适用于充分发展的流动区。 边界层相交前的管段称为管道进口段。进口段各截面上的速度分布不断变化， 进口段后的充分发展流动区速度分布不再发生变化
管道进口段的长度L*经验公式 希累尔 v=0.89Y ( Schiller L*=0.2875dRe 布西内斯克 层流: (Boussinesq) L*=0.065dRe 哈尔 L*=0.058dRe (Langhaar 紊流:L*(25~40)d L*(层流)>L*(紊流)
层流: 希累尔 （Schiller） 管道进口段的长度L*经验公式 ： 89 max v = 0. v L*＝0.2875dRe { 布西内斯克 （Boussinesq） L*＝0.065dRe 兰哈尔 （Langhaar） L*＝0.058dRe 紊流: L*≈（25～40）d L*（层流）> L*（紊流）