第一章 流体力学基础 第二节 流动阻力和能量损失
第一章 流体力学基础 第二节 流动阻力和能量损失
第二节 流动阻力和能量损失 能量损失一般有两种表示方法: 流体阻力是造成能量损失的原因。 产生阻力的内因是流体的粘性和惯性,外因是固体壁面对流体 的阻滞作用和扰动作用。 通常用单位重量流体的能量损失(或称水头损失)h1来表示,用 液柱高度来量度; 用液柱高度来量度;对于气体,则常用单位体积流体的能量损失 (或称压力损失)H损来表示,用压力来量度。 它们之间的关系为: H损=γh1
第二节 流动阻力和能量损失 能量损失一般有两种表示方法: 流体阻力是造成能量损失的原因。 产生阻力的内因是流体的粘性和惯性,外因是固体壁面对流体 的阻滞作用和扰动作用。 通常用单位重量流体的能量损失(或称水头损失)h1来表示,用 液柱高度来量度; 用液柱高度来量度;对于气体,则常用单位体积流体的能量损失 (或称压力损失)H损来表示,用压力来量度。 它们之间的关系为: H损=γh1
一、 能量损失的两种形式: 能量损失分为两类:沿程损失和局部损失。 ㈠沿程阻力和沿程损失 在边壁沿程不变的管段上,流速基本上是沿程不变的,流动阻力 只有沿程不变的切应力,称为沿程阻力。克服沿程阻力引起的能量损 失,称为沿程损失,用h f(或H f)表示。 第二节 流动阻力和能量损失
一、 能量损失的两种形式: 能量损失分为两类:沿程损失和局部损失。 ㈠沿程阻力和沿程损失 在边壁沿程不变的管段上,流速基本上是沿程不变的,流动阻力 只有沿程不变的切应力,称为沿程阻力。克服沿程阻力引起的能量损 失,称为沿程损失,用h f(或H f)表示。 第二节 流动阻力和能量损失
㈡ 局部阻力和局部损失 在边界急剧变化的区域,由于出现了漩涡区和速度分布的变化, 流动阻力大大增加,形成比较集中的能量损失。这种阻力称为局部 阻力,相应的能量损失称为局部损失,用hj(或Hj)表示。 ㈢ 能量损失的计算公式 工程上常用的能量损失计算公式为: 1.沿程水头损失: g V d L H f 2 2 = 第二节 流动阻力和能量损失 一、 能量损失的两种形式: 整个管路的能量损失等于各管段的沿程损失和所有局部损失 的总和,即: hL=Σhf+Σhj
㈡ 局部阻力和局部损失 在边界急剧变化的区域,由于出现了漩涡区和速度分布的变化, 流动阻力大大增加,形成比较集中的能量损失。这种阻力称为局部 阻力,相应的能量损失称为局部损失,用hj(或Hj)表示。 ㈢ 能量损失的计算公式 工程上常用的能量损失计算公式为: 1.沿程水头损失: g V d L H f 2 2 = 第二节 流动阻力和能量损失 一、 能量损失的两种形式: 整个管路的能量损失等于各管段的沿程损失和所有局部损失 的总和,即: hL=Σhf+Σhj
g V hj 2 2 = g V Hj 2 2 = 2.局部水头损失: 写成压力损失的形式,则为: 式中: L—管长 [米]; d—管径 [米]; V—断面平均流速[米/秒]; λ—沿程阻力系数(无因次参数); ζ—局部阻力系数(无因次参数)。 第二节 流动阻力和能量损失 一、 能量损失的两种形式:
g V hj 2 2 = g V Hj 2 2 = 2.局部水头损失: 写成压力损失的形式,则为: 式中: L—管长 [米]; d—管径 [米]; V—断面平均流速[米/秒]; λ—沿程阻力系数(无因次参数); ζ—局部阻力系数(无因次参数)。 第二节 流动阻力和能量损失 一、 能量损失的两种形式: