谈管道沿程阻力系数的计算
沿程阻力系数表
在模型图中可以找到沿管道的阻力系数，即λ、re和K/D的关系曲线，这是液压系统中常用的。
K是管内壁的绝对粗糙度。
管道沿线水头损失计算：H=λ（L/D）[v^2/（2G）]对于管内层流：λ=64/re（雷诺数re=VD/ν）圆管粗糙过渡区：1/√（λ）=-2*LG[K/（3.7d）+2.51/re√（λ）]对于管的湍流粗糙区：1/√（λ）=-2*LG[K/（3.7d）]也可用作λ=0.11（K/D）^0.25还有许多经验公式：例如，钢管和铸铁管的Shevlev公式为：过渡粗糙区（V<1.2m/s）：λ=（0.0179/D^0.3）*（1+0.867/V）^0.3；阻力平方面积（V>=1.2m/s）：λ=0.21/D^0.3摩擦阻力：流体流经一定直径的直管时，由于流体的内摩擦而产生阻力。
电阻与距离的长度成正比。
简介在计算管道沿程阻力损失（直管阻力）的公式中，λ-摩擦系数与雷诺数Re和壁面粗糙度ε有关，可以通过实验测量或计算。
层流如何确定一个通道的阻力系数对于层流，可以从理论上严格推断。
在工程中，湍流的确定有两种方法：一种是基于湍流半经验理论结合实验结果，另一种是直接根据实验结果综合阻力系数的经验公式。
前者具有更一般的含义。
沿途阻力系数变化规律3-8计算沿途水头损失的经验公式3-3--8沿途水头损失的经验公式3-9局部水头损失3-9局部水头损失3-7沿程阻力系数的变化规律可从本章各节中了解。
对于层流，沿程阻力系数的规律是已知的。
到目前为止，还没有一个沿程阻力系数的理论公式。
为了探索沿程阻力系数的变化规律，尼古拉斯进行了一系列实验研究，揭示了沿途水头损失的规律。
下面介绍这一重要的实验研究成果。
1尼古拉斯试验条件。
管道的人工粗糙表面：在管壁上粘上相同尺寸的均匀砂粒。
注：此粗糙表面与天然粗糙表面完全不同。
相对粗糙度：Δ/r0相对平滑度：r0/ΔΔ=dr0沿途阻力系数试验装置。
静压动压 沿程阻力系数
静压动压沿程阻力系数
静压动压是流体力学中的重要参数，用于描述流体在管道中流动时的压力变化情况。
沿程阻力系数是用来描述流体在管道中流动过程中受到的阻力大小的无量纲参数。
静压指的是在流体静止或低速流动时的压力，通常用P表示。
动压则是指在流体高速流动时由于运动而产生的附加压力，通常用ρv²/2表示，其中ρ表示流体的密度，v表示流体的流速。
沿程阻力系数是一个与管道尺寸、流体性质和流速等有关的无量纲参数，通常用λ表示。
它描述了单位长度的管道中流体受到的摩擦阻力与流体动压之间的关系。
沿程阻力系数越大，表示流体在管道中受到的阻力越大。
沿程阻力系数可以通过实验或经验公式进行计算。
常见的经验公式有Darcy-Weisbach公式和Chézy公式等。
Darcy-Weisbach公式表示为：
ΔP = λ(D/L)(ρv²/2)
其中ΔP表示单位长度的压力损失，D表示管道的直径，L表
示流体在该段管道中的长度。
Chézy公式表示为：
v = C(RhS)^(1/2)
其中C表示Chézy系数，Rh表示湿周半径，S表示流体在管
道中的平均水头斜率。
需要注意的是，沿程阻力系数与管道的摩擦阻力、雷诺数等参数密切相关，不同的流动情况下，沿程阻力系数的取值也会有所不同。
风管沿程阻力计算公式
风管沿程阻力计算公式
风管阻力是指风管内风流的摩擦阻力和弯曲阻力，计算风管沿程
阻力需要结合多个因素，如风管形状、风速、管道长度、管道内壁粗
糙度等。
一般来说，风管沿程阻力的计算公式包括：Darcy–Weisbach公式、Colebrook公式、Fanning公式等。
其中，Darcy–Weisbach公式比较
常用，其公式为：hf = f * (L/D) * (V^2/2g)。
其中，hf表示风管沿程阻力，f表示风管内的摩擦系数，L表示风管长度，D表示风管内直径，V表示风速，g表示重力加速度。
在实际应用中，为了更精确地计算风管沿程阻力，需要进行多次
实验和数据处理。
一般来说，可以利用CFD（计算流体动力学）软件进行模拟计算；也可以通过测试仪器测量风管内流体的速度、温度、压
力等参数，来计算阻力。
此外，在设计风管系统时，还需要充分考虑
风管的材料、管道的连接方式、管道附属设备等因素，以保证系统的
安全、稳定运行。
总之，风管沿程阻力计算是设计和优化风管系统的重要环节，应
该进行充分的实验和计算，并结合系统的实际情况，进行合理的改进
和调整，以确保系统的运行效率和稳定性。
管路沿程阻力计算
1.25E-02 2.17E-02 6.30E+05 1.25E-02 16.92
m
沿程阻力损失的计算
常温清水，温度 t = 其运动粘性系数γ = 管路总长度L= 管路直径d= 流量Q= 流速ν = 雷诺数Re= 20 1.011E-0E+05 °C， m2/s m mm m3/h m/s
Re≤105，流动为层流 105＜Re≤106，流动为过渡状态 Re≥106，流动为紊流 查表1-1，不同管道的当量粗糙度△e值， 管道状态 管道材料 △e mm 新、洁净 0.014 无缝钢管 使用几年后 0.2 新、洁净 0.06 在净化后锈蚀不大 0.15 焊接钢管 中等程度锈蚀 0.5 陈旧、生锈 1 强烈生锈或大量积垢 3 新、洁净 0.015 镀锌铁管 使用几年后 0.5 新、涂沥青 1.12 新、无镀复层 0.3 铸铁管 早先使用过 1 ～3.0 很旧 新 0.03 胶木管 新混凝土制 0.03 水泥管 早先使用过 0.2 根据管路查表得△e= 0.3 mm 1、Re≤2320时，λ = 1.02E-04 3 5 2、3× 10 ＜Re＜10 时，λ = 1.12E-02 3、105＜Re＜3× 106时，λ = 4、Re＞3× 10 时，λ = 由于雷诺数Re= 故λ = 故沿程阻力损失hf=
风管沿程阻力计算方法
风管沿程阻力计算方法
风管沿程阻力的计算方法主要包括以下几个步骤：
1.首先，确定风管的几何尺寸，包括长度、直径和壁厚等参数，并将其转换为所需的单位。
2.根据风管的几何形状，使用相应的阻力系数来计算风管的摩
擦阻力。
常用的阻力系数计算方法有Darcy-Weisbach公式和Prandtl-Colebrook公式。
3.根据风管的内部流速来计算风管的动压阻力。
动压阻力主要
由流体的动能转化为压力能所产生，具体计算方法为
1/2*rho*V^2，其中rho为空气密度，V为风速。
4.将所有的摩擦阻力和动压阻力相加得到风管沿程的总阻力。
需要注意的是，风管沿程阻力的计算方法可以根据具体情况进行调整，如考虑弯头、转角、分支管道等对阻力的影响。
同时，在实际工程中，还需考虑气流的可变性和非定常性对阻力计算带来的影响。
管路沿程阻力计算
管路沿程阻力计算1.摩擦阻力：在流体流动中，由于流体与管道壁之间的摩擦力，使得流体流动速度逐渐减小，产生摩擦阻力。
根据代表性的达西-魏泽巴赫公式，可以计算流体在管道中的摩擦阻力。
ΔP=λ(L/D)(ρV^2/2)其中，ΔP为单位管长上的摩擦阻力损失，λ为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为流体密度，V为流速。
2.沿程局部阻力：在管道流动中，由于管道内部存在一些特殊设计或结构，导致流体流动时发生局部阻力。
根据达西-魏泽巴赫公式，可以计算管道局部阻力。
ΔP=K(ρV^2/2)其中，ΔP为单位管长上的沿程局部阻力损失，K为局部阻力系数，ρ为流体密度，V为流速。
3.管道弯曲阻力：在管道中，当流体流过弯曲部分时，会受到弯曲的影响，产生较大的阻力。
根据经验公式，可以计算管道弯曲阻力。
ΔP=K(ρV^2/2)其中，ΔP为单位管长上的弯曲阻力损失，K为弯曲阻力系数，ρ为流体密度，V为流速。
这些阻力形式在实际管道中经常同时存在，因此需要综合考虑计算总阻力。
通常采用经验公式、实验数据或数值模拟等方法进行计算。
在实际工程中，一般可以通过试验或计算得到相应的阻力系数，并且根据阻力计算公式，结合流体参数，来计算管路沿程阻力。
在实际应用中，管路沿程阻力的计算是非常重要的，它影响到管道系统的工作效率和输送能力。
为了降低阻力损失，有效节约能源，可以采取以下措施：优化管道布局，减少管道弯曲和局部阻力；选择合适的管道材料和直径，减小摩擦阻力；采用流体增压、注入润滑剂等方法来减小摩擦阻力。
总之，管路沿程阻力的计算是管道工程中的一个重要环节，通过合理地计算和设计，可以提高管道系统的效率和安全性，降低能源消耗。
沿程阻力系数
沿程阻力系数
沿程阻力系数是流体动力学研究中使用的一个重要参量，用来衡量在流体运行时所受到的空气阻力与它所带来的气动阻力之间的比。
其实，流动态学中应用到的多种耦合，如拖动和压力，都可以用沿程阻力系数来衡量。
在压差驱动的流体流动中，沿程阻力系数是表示流动比能量的重要参数。
他反映的是介质流动的效率，比如空气、水、石油等流体的密度。
一般情况下，当流体流过某一部分管路时，在流体的前面产生的阻力比在它的后面产生的阻力大的多。
因此，此时的沿程阻力系数可以用来衡量流体穿过某一部分管路所受到的阻力。
沿程阻力系数往往与管道和毛细管的形状、尺寸、内壁光滑程度等有关，它也能测量出不同密度和流速的流体穿过相同管道的比能量。
因此，它可以用来表明流体以何种方式流动的效率，以及流速的变化会影响流动效率有多大程度。
这也有助于我们研究管道布置与流体流利性之间的关系，从而提高流体运行的效率，减少流体阻力，以及降低设备选型所需要的能量消耗。
沿程阻力系数
(3) 关闭排水阀，观察测压管的液柱高度是否齐平。若不
平，则需然后排除压差板上测压玻璃管中空气。
2、测录数据 (1) 调节出水阀门，使实验管中水流有稳定的流速，读取测 量断面的压差值。 (2) 流量 Q 用体积法测量。 (3) 依次增大流量，工作 6 次。 (4) 用温度计测记本次实验的水温。
五、实验数据计算和处理
二、实验装置
流体力学综合实验台
三、实验原理
流体在管道中流动时，由于流体的粘性作用产生摩擦 阻力，阻力表现为流体的能量损失。 当对 L 长度两断面列能量方程式时，可以求得 L 长度
上的沿程水头损失：
h f ( z1 p1 ) ( z2 p2 ) h1 h2 h
达西公式
测速实验记录表
d= 次序 1 2 3 4 5 h1 mm h2 L＝ mm t 水温＝ Q ℃ V
h
Re
6
流 体 的 运 动 粘 度 曲 线
水的动力粘度曲线
流体力学课程实习
xilei
注意事项
1. 不要开启储水箱的3个阀门；
2. 不要动与本次实验不相关的开关；
3. 注意脚下，避免绊倒，不要踩盖板； 4. 实验结束后，关掉水电； 5. 填写实验记录本。
第三讲
一、实验目的
沿程阻力系数测定
1. 掌握测定管道沿程阻力系数的方法。
2. 测定在等直圆管内沿程阻力系数与雷诺数Re的关系。L V2 hf 源自 d 2g沿程阻力系数
2 gdhf LV 2
2 gdh LV 2
式中：d — 实验管内径；
g — 重力加速度。
四、实验步骤
1、实验前的准备 (1) 熟悉实验装置的结构，并关闭恒定水箱上水总阀。 (2) 启动水泵，慢慢开启沿程实验管的进水阀至全开状态， 使排管充水，并关闭其他的进水阀、排水阀。
水系统管道阻力计算
空调水系统的水力计算根据舒适性空调冷热媒参数，应对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率等进行考虑，因此，空调冷水供回水温差应大于等于5℃。
一、沿程阻力（摩擦阻力）流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦力而产生的阻力，阻力的大小与路程长度成正比的叫做沿程阻力,即(1-1)若直管段长度l=1m时，则式中λ——摩擦阻力系数，m；——管道直径，m；R——单位长度直管段的摩擦阻力（比摩阻），Pa/m；——水的密度，kg/m3；——水的流速，m/s。
对于紊流过渡区域的摩擦阻力系数λ，可由经验公式计算得到。
当水温为20℃时，冷水管道的摩擦阻力计算表可以从《实用供热空调设计手册》中查询。
根据管径、流速，查出管道动压、流量、比摩阻等参数。
计算管道沿程阻力时，室内冷、热负荷是计算管道管径大小的基本依据，对于PAU机组管道管径进行计算时，应考虑其提供的仅为新风负荷，室内负荷是由风机盘管承担。
所以这种空调末端承担负荷应计算精确，以避免负荷叠加。
同时应清楚了解水管系统的方式，如同程式，异程式。
不同的接管方式对沿程阻力具有一定的影响。
在计算工程中，比摩阻宜控制在100-300Pa/m，通常不应超过400Pa/m。
二、局部阻力（一）局部阻力及其系数在管内水的流动过程中，当遇到各种配件如阀门、弯头等时，由于涡流而导致能量损失，这部分损失习惯上称为局部阻力（）。
(2-1)式中——管道配件的局部阻力系数；——水流速度，m/s。
常用管道的配件可以通过相应的表格进行查询。
根据管道管径的不同以及管道上的阀门、弯头、过滤器、除污器、水泵入口等能出现局部阻力的类别进行查询，得到不同的局部阻力系数，再利用公式计算出局部阻力。
对于三通而言，不同的混合方向及方式，会出现不同的阻力系数，且数值相差比较大。
因此，查询三通阻力系数时，应根据已有的混合方式进行查询，进而得到更准确的局部阻力系数。
在实际计算水管局部阻力时，应先确定管道上的管件种类、数目，尤其是水管接进机组、水泵、末端。
管道沿程阻力测定
实验步骤
1.熟悉实验设备，搞清风洞工作原理；
2.安装皮托管；
3.开启风洞， 测量来流的总压p0与静压p∞的差值(h0-h∞)——mmH2O；
4.转动圆柱体，每间隔10°测量一次圆柱体表面压力p与来流静压p∞的差 值——mmH2O，共计19次（180 ° ）；
3.
5.调整风洞的速度，重复3、4步骤，可以测得不同雷诺数下的另一组压力 Re
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管道沿程阻力测定
实验目的
1.通过实验了解影响沿程阻力的因素。 2.找出沿程阻力系数与雷诺准则的关系
λ=f(Re)。
3.学会将实验得到的数据整理成经验公式的 方法。
实验原理
沿程阻力：流体流经一定管径的直管时，由于 流体内摩擦力而产生的阻力。
实验原理
雷诺通过大量的实验，建立了一个判别流态的 无量纲准则——雷诺准则 ：
实际流体具有粘性，达到某一雷诺数后，在圆柱体后面便 产生涡流，形成尾流区，从而破坏了前后压力分布的对称 ，形成压差阻力。 实际的压力系数可按（3）式由实测得到，其中动压：
（4）
h0—来流总压p0的值，mmH2O； h∞—来流静压p的值，mmH2O；
9.81—由（mmH2O）换成（N/m2）应乘的系数；
实验原理
理想流体平行绕流圆柱体作无环量流动时， 圆柱体表面的速度分布规律是：
（1）
圆柱体表面上任一点的压力p，可由伯努里 方程得出 ：
（2）
实验原理
工程上习惯用无因次的压力系数cp来表示流体作用在 物体上任一点的压力，由（1）式和（2）式可得到绕 圆柱体流动的理论压力系数：
（1） （2）
（3）
实验原理
实验步骤
风管沿程阻力计算方法
风管沿程阻力计算方法布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。
因为压力损失与风速成正比关系，当气流沿管长方向风速越来越小时，阻力损失也不断下降。
与此同时，风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。
布质风管系统中以直管为主，系统中三通、弯头及变径很少，一般以沿程阻力损失为主，空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算：——摩擦阻力系数；——风管内空气的平均流速，m/s；——空气的密度，kg/m3；——风管长度，m；——圆形风管直径（内径），m；摩擦阻力系数是一个不定值，它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0.024（铁皮风管大约0.019），由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔，管内平均风速就是风管入口速度的1/2。
由此可见，布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。
部件局部压损计算当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时，断面或流向发生了变化，同传统风管一样会产生相应的局部压力损失：Z：局部压力损失（pa）ξ：局部阻力系数（主要由试验测得，同传统风管中类似）ρ：空气密度（kg/m3）v：风速（m/s）为了减少布质风管系统的局部损失，我们通常进行一定的优化设计：1．综合多种因素选择管经，尽量降低管道内风速。
2．优化异形部件设计，避免流向改变过急、断面变化过快。
根据实际工程经验，我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值（风速＝8m/s），如下表：弯头（曲率＝1）等径三通变径（渐缩角30度）静压箱10 pa 12 pa 3 pa 46 pa例如：某超市压损计算说明对于该超市，AHU 空调箱风量为36000CMH，选取编号AHU-14号空调箱系统，主管尺寸为2000*610mm，共有5支支管，支管管径为55 9mm。
选取最长不利环路25米主管+20.6米支管作为计算依据；1，沿程阻力损失计算：主管：25米，2000*610mm，当量直径，支管道：20.6米，559mm，，2，局部阻力损失计算：等径三通局部损失为12Pa，对于变径三通取20Pa.最长不利环路压损为20+8.5+6=34.5Pa.可见布质风管系统尤其是直管系统的沿程阻力损失非常小，一般不会超过静压复得的值，所以在粗算时基本可以忽略不计！。
[说明]管道阻力计算
![[说明]管道阻力计算](https://img.taocdn.com/s3/m/65b1d68514791711cd791733.png)
[说明]管道阻力计算管道阻力计算一、管道的阻力计算风管内空气流动的阻力有两种，一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失，称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时，由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失，称为局部阻力。
通常直管中以摩擦阻力为主，而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。
直管以摩擦阻力为主，弯头处局部阻力大图6-1-1 直管与弯管(一)摩擦阻力1(圆形管道摩擦阻力的计算根据流体力学原理，空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:(6-1-1)对于圆形风管，摩擦阻力计算公式可改为:(6-1-2)圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为:(6-1-3)以上各式中λ——摩擦阻力系数;v——风秘内空气的平均流速，m/s;ρ——空气的密度，kg/m3;l——风管长度，m;Rs——风管的水力半径，m;f——管道中充满流体部分的横断面积，m2;P——湿周，在通风、空调系统中即为风管的周长，m;D——圆形风管直径，m。
摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
在通风和空调系统中，薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。
通常，高速风管的流动状态也处于过渡区。
只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。
计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多，下面列出的公式适用范围较大，在目前得到较广泛的采用:(6-1-4)式中 K——风管内壁粗糙度，mm;D——风管直径，mm。
进行通风管道的设计时，为了避免烦琐的计算，可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图，供计算管道阻力时使用。
只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个，即可利用线解图求得其余的两个参数。
线解图是按过渡区的λ值，在压力B0=101.3kPa、温度t0=20?、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度v0=15.06×10,6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。
风管沿程阻力计算方法
风管沿程阻力计算方法布质风管系统在沿管长方向上还有由于摩擦阻力和局部阻力造成的压力损失。
因为压力损失与风速成正比关系，当气流沿管长方向风速越来越小时，阻力损失也不断下降。
与此同时，风管个标准件以及出风口也存在局部阻力损失。
布质风管系统中以直管为主，系统中三通、弯头及变径很少，一般以沿程阻力损失为主,空气横断面形状不变的管道内流动时的沿程摩擦阻力按下式计算:—-摩擦阻力系数;——风管内空气的平均流速，m/s；—-空气的密度，kg/m3；——风管长度，m；——圆形风管直径（内径），m；摩擦阻力系数是一个不定值，它与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。
根据对纤维材料和布质风管系统的综合性研究得到摩擦阻力系数不大于0。
024（铁皮风管大约0.019）,由于布质风管风管延长度方向上都有送风孔，管内平均风速就是风管入口速度的1/2.由此可见，布质风管风管的延程损失比传统铁皮风管要小的多。
部件局部压损计算当布质风管风管内气流通过弯头、变径、三通等等部件时,断面或流向发生了变化，同传统风管一样会产生相应的局部压力损失:Z：局部压力损失（pa）ξ：局部阻力系数(主要由试验测得，同传统风管中类似）ρ:空气密度（kg/m3)v：风速（m/s）为了减少布质风管系统的局部损失,我们通常进行一定的优化设计：1．综合多种因素选择管经，尽量降低管道内风速。
2．优化异形部件设计，避免流向改变过急、断面变化过快.根据实际工程经验，我们总结出各种布质风管部件的局部阻力值（风速＝8m/s）,如下表：弯头（曲率＝1）等径三通变径（渐缩角30度）静压箱10 pa 12 pa 3 pa 46 pa例如：某超市压损计算说明对于该超市,AHU 空调箱风量为36000CMH，选取编号AHU-14号空调箱系统，主管尺寸为2000*610mm，共有5支支管，支管管径为559mm.选取最长不利环路25米主管+20。
6米支管作为计算依据；1，沿程阻力损失计算：主管：25米, 2000＊610mm，当量直径，支管道：20。
沿程阻力简便计算
第六章 流动阻力和水头损失学习要点：熟练地掌握水头损失的分类和计算、层流与紊流的判别及其流速分布规律；掌握流动阻力的分区划分、各个分区内沿程水头损失系数的影响因素，了解紊流脉动现象及其切应力的特征、人工加糙管道与工业管道实验结果的异同、沿程水头损失系数计算的经验公式、几种特殊的管路附件的局部水头损失系数等。
实际流体具有粘性，在通道内流动时，流体内部流层之间存在相对运动和流动阻力。
流动阻力做功，使流体的一部分机械能不可逆地转化为热能而散发，从流体具有的机械能来看是一种损失。
总流单位重量流体的平均机械能损失称为水头损失，只有解决了水头损失的计算问题，第四章得到的伯努利方程式才能真正用于解决实际工程问题。
第一节 水头损失及其分类流动阻力和水头损失的规律，因流体的流动状态和流动的边界条件而异，故应对流动阻力的水头损失进行分类研究。
一、水头损失分类流体在流动的过程中，在流动的方向、壁面的粗糙程度、过流断面的形状和尺寸均不变的均匀流段上产生的流动阻力称之为沿程阻力，或称为摩擦阻力。
沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失或水头损失（习惯上用单位重量流体的损失表示）。
沿程阻力均匀地分布在整个均匀流段上，与管段的长度成正比，一般用f h 表示。
另一类阻力是发生在流动边界有急变的流场中，能量的损失主要集中在该流场及附近流场，这种集中发生的能量损失或阻力称为局部阻力或局部损失，由局部阻力造成的水头损失称为局部水头损失。
通常在管道的进出口、变截面管道、管道的连接处等部位，都会发生局部水头损失，一般用j h 表示。
如图6—1所示的管道流动，其中，ab ，bc 和cd 各段只有沿程阻力，ab f h 、bc f h 、cd f h 是各段的沿程水头损失，管道入口、管截面突变及阀门处产生的局部水头损失，a j h 、bj h 、和c j h 是各处的局部水头损失。
整个管道的水头损失w h 等于各段的沿程损失和各处的局部损失的总和。
阻力系数公式
阻力系数公式阻力的公式：F=1/2C p SV²阻力系数是流体穿过一个物体时，物体产生的阻力与流体的原始动能之比。
它通常用数字表示，越大表示物体产生的阻力越大。
阻力系数的公式为：Cd=F/ρv²A，其中：Cd：阻力系数F：物体阻力ρ：流体密度v：流体速度A：物体表面积流体力学阻力系数公式阻力系数Cd=F/(0.5*p*v*v*A)F是阻力p是密度v是速度A 是正投影面积流体力学阻力系数公式是：F = 1/2ρv2CdA其中，F表示流体阻力，ρ表示流体密度，v表示流体速度，Cd表示阻力系数，A表示物体横截面积。
突扩管局部阻力系数公式局部阻力损失计算公式：动压= 局部阻力系数*ρ*V*V*1/2突缩管局部阻力系数公式,突缩管局部阻力系数公式是动压=局部阻力系数×p×2v×2分之一。
局部阻力系数是流体流经设备及管道附件所产生的局部阻力与相应动压的比值,其值为无量纲数。
管道阻力系数公式管道阻力计算公式：R=(λ/D)*(ν^2*γ/2g)。
ν-流速(m/s)；λ-阻力系数；γ-密度(kg/m3)；D-管道直径(m)；P-压力(kgf/m2)；R-沿程摩擦阻力(kgf/m2)；L-管道长度(m)；g-重力加速度=9.8。
压力可以换算成Pa，方法如下：1帕=1/9.81(kgf/m2)。
管道阻力系数公式可以用来计算流体在管道中的阻力。
它的公式为：K = f * L / (2 * g * D^5)其中：K：管道阻力系数；f：管道内表面粗糙系数；L：管道长度；g：重力加速度；D：管道内径。
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项 目名称 ： 棉花产后增值 关键技术装备研发与产业化示范
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（ 二） 过渡 区
速２ ４ ｍ ／ ｓ ， 绝对 粗糙度 ０ ． ２ ｍｍ， 则 ＝ ５ ７ ｌ ４ ２ ９ ， 显然
为过渡状态 ， Ｒ ｅ ＞４ ０ ０ ０ 为紊流状态 ， Ｒ ｅ ＞１ ０ ０ ０ ０ 为 完全紊流状态 。 二、 雷诺 数 的计算 雷诺数计算公式
ｄ： Ｒｅ ： ｐｖ
—
主要依据是 雷诺数 。 雷诺 实验
一
堕
、
雷诺通过实验发现液体在流动 中存在两种内部 结构完全不同的流态 ： 层流和紊流。同时也发现 ， 层 流 的沿程水头损失 肺与流速一次方成正 比， 紊 流的
粗糙表面全部暴露出来 ， 沿程阻力系数与 Ｒ ｅ 无关 ，
先 确定 流 态 。
动力黏度系数 ， Ｐ ａ ・ Ｓ ，
２ ０℃时 ， ：１ ８ ． ２ ０ ｘ １ ０ ～ Ｐ ａ ・ ｓ ；
运动黏度系数 ， ｍ ２ ／ ｓ ，
２ ０℃时 ， ９ ＝ １ ５ ． １ ２ ｘ １ ０ ｍ２ ／ ｓ ；
ｄ 一管道的断面特征尺寸 ， Ｉ ｎ 。 对于圆形管道来说 ， 特征尺寸即为圆管直径 ； 非
（ 四） 粗糙 管 区
６ ４
＝＝＝
（ 二） 过渡 区
Ａ ＝ ０ ． ０ ０ ２ ５ （ 扎依琴柯公式 ）
（ 三） 光滑 管 区
当 ８ ０ 罟 ≤ Ｒ ≤ ４ １ ６ ０ （ － ２ ￣ － ） 。 时， 随 着 Ｒ ｅ 的 增 大，
层 流层 逐 渐 减 少 ， 以至 于不 能 覆 盖 粗糙 不 平 的管 壁 式）
基金项目： “ 十 二 五 ”国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 课 题 （ ２ ０ １ ５ Ｂ ＡＤ １ ９ Ｂ ０ ４ ）
绘制 了实验 曲线 。该 曲线分为 ５ 个阻力 区域 ， 每个 阻力区域的雷诺数范围如下。 ．
（ 一） 层 流 区
当Ｒ ｅ ＜２ ３ ２ ０ 时， 沿程阻力系数只与Ｒ ｅ 有关 ， 其
式中： ｐ 一空气密度 ， ｋ ｇ ／ ｍ 。 ，
２ ０℃时 ， ｐ ：１ ． ２ ０ ５ ｋ ｇ ／ ｍ ；
流速 ， ｍ ／ ｓ ；
一
胁与流速 的 １ ． ７ ５ ～ ２ ． ０ 次方成正 比； 在层流与紊 流之 间存在过渡 区， 与流速的变化规律不 明确 。当流 体流速较小时 ， 流体质点只沿流动方 向作一维 的运 动， 与其周 围的流体间无宏 观的混合 即分层流动这 种流动形态称为层流或滞流 。流体流速增大到某个 值后 ， 流体质点除流动方 向上 的流动外 ， 还向其它方 向作随机的运动 ， 即存在流体质点的不规则脉动 ， 这 种流体形态称 为湍流 。这个临界值就是雷诺数 ， 是 无量纲数即无 因次量 ， 符号为 Ｒ ｅ 。它反映 了沿程阻 力系数Ａ 是与流态密切相关 的参数 ， 计算Ａ 值必须首
圆形管道则用 当量直径来代替 。当量直径等于水力
半径 的４ 倍， 水力半径等于有效断面面积与湿周长 之比（ 湿周长就是流体固体边界的接触长度 ） 。 三、 阻力 区域 的划分 与 判别 尼古拉兹对不同直径的管道进行了一系列的实 验， 采用人工方式模拟了管壁粗糙度 ， 并按对数规律
雷诺数小 ， 意味着流体流动时各质点间的黏性 力 占主要地位 ， 流体各质点平行于管路内壁有规则地
（ 五） 阻力平 方 区
，
去 ＝ 一 ２ ｌ ｇ Ｉ ２ ． √ ５ １ Ａ ＋ ］ （ 科 尔 布 鲁 克 公 式 ）
（ 五） 阻力平方 区
１
＝
１ ． ７ ３ ８ ５ － ２ １ ｇ （ 等 ］ （ 普 朗
）
当Ｒ ｅ ＞ ４ １ ６ ０ ） 。 。 时， 层流层厚度趋近于零 ，
—
翊
谈管道沿程 阻力系数 的计算
刘 文婷 胡宝林
［ 北京 中 棉 工程技术有限公 司， 北京 １ ０ ０ ０ ５ ２ ］
轧花厂通风除尘与气力输送管道的阻力计算是 合 理选择风机的主要依据 ， 而阻力系数 的计算是计 算管道沿程阻力 的关键 。沿程阻力系数 的大小与流 体 的流态有关 ， 流体 的流态可分为层流状态和紊流 状态（ 也称湍流） ， 紊流又可以细分为过渡状态 、 紊流 状 态和完全紊流状态。阻力 系数与流态 密切相关 ，
流 态 不 同阻 力 系 数 的计 算 方 法 也 不 同 ， 界 定 流态 的
流动 ， 呈层流流动状态。雷诺数大 ， 意味着惯性力占
主要地位 ， 流体呈紊流（ 也称湍流） 流动状态 ， 一般管 道 雷诺 数 Ｒ ｅ ＜２ ３ ２ ０ 为 层 流状 态 ， ２ ３ ２ ０ ￣Ｒ ｅ ＜４ ０ ０ ０
４ ０ ０ ０ ￣ ＜ Ｒ ｅ ＜ｌ ０ 时， Ａ ＝
（ 布 拉修斯 公
表面 ， 管壁粗糙度对流动产生了影响 ， 实质也是从光 滑管到完全粗糙管转化 的 有关又与管道相对粗糙度（ 导） 有关， 也叫紊
流粗 糙 区。
当２ ３ ２ ０ ＜Ｒ ￣ ｅ ＜４ ０ ０ ０时 ， 出现 了从 层 流 向紊 流 过渡的不稳定现象 ， 沿程阻力系数只与ｍ 有关 。
（ 三） 光 滑管 区
处于粗糙管 区， 应用适合于粗糙管 区的公式计算沿 程阻力系数。 四、 沿程阻力 系数的计算公式简介
（ 一） 层流 区
Ａ
．
当４ ０ ０ ０ ＜ Ｒ ｅ ＜ ８ ０ ￣， － ｔ ， 管壁粗糙度对Ａ 几乎没
有影响 ， 层流层厚度大于壁面粗糙度 ， 流体如同在光 滑 的壁 面 上 流过 ， 沿 程 阻 力 系数 只 与 ＆ 有 关 ， 也 叫 紊流光滑区。雷诺数的上 限与管道直径和绝对粗糙 度（ ） 有关。