沿程阻力计算公式
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。
流体力学5-6沿程阻力
17
旧钢管及旧铸铁管
当v<1.2m/s
0.0179 d 0.3
1
0.867 v
0.3
当v >1.2m/s
0.021
d 0.3
舍维列夫公式是在水温为10oC,运动粘滞系数 ν=1.3×10-6m2/s的条件下得出的,前式适用于紊流过渡区, d 以m计,v 以m/s计;后式适用于阻力平方区, d 以m计
1932年尼古拉兹根据实验结果提
出了此式,n 为指数随雷诺数Re而变
化。该指数公式完全是经验性的,但 因公式形式简单,被广泛应用
u um ax
y r0
n
8
三、λ的半经验公式
1、尼古拉兹光滑管公式
1 2 lg Re
2.51
2、尼古拉兹粗糙管公式
1 2 lg 3.7d
Re vd
d l
2g v2
hf
算出若干组Re和λ值,将其点绘 在双对数坐标纸上,就得到=f(Re, ks /d)曲线,即尼古拉兹曲线图
2
3
尼古拉兹实验曲线
I.ab线层流区, =f(Re) ,=64/Re, Re<2300 II. bc线范围窄, =f(Re) , Re=2300~4000,层流向紊流
光滑区速度分布半经验公式
u 5.75lg yv 5.5
v
7
2.紊流粗糙区
u v
1
ln
y ks
c2
自然根对据数尼换古成常拉用兹对实数验,取便β=得0.4到、c2=8.48代入上式,并把
粗糙区速度分布半经验公式 u 5.75lg y 8.48
谈管道沿程阻力系数的计算
项 目名称 : 棉花产后增值 关键技术装备研发与产业化示范
! ! 堡 墅 墅 垦 8 1 l ! 堕蔓 ! 塑
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●戳精弼
( 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)
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=
沿程阻力系数表
沿程阻力系数表
沿程阻力(Frictional Drag):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。
沿程阻力(直管阻力)损失的计算式中λ——摩擦系数,与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出。
沿程阻力(Frictional Drag):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。
沿程阻力(直管阻力)损失的计算式中λ——摩擦系数,与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出。
层流时:
2沿程阻力系数的确定方法
对于层流流动,可以严格地从理论推导出来。
对于紊流流动,工程上通过以下两种途径确定:一种是以紊流的半经验理论为基础,结合实验结果,整理成阻力系数的半经验公式;另一种是直接根据实验结果,综合成阻力系数的经验公式。
前者具有更为普遍的意义。
沿程阻力损失:Hf=λ×l/D×ρ×u2/2,其中λ为沿程阻力损失系数,与气体流态、管壁粗糙度、颗粒物含量等有关;l为管道的长度,m;D为圆管的内直径或非圆管的当量直径,m;ρ为气体的密度,kg/m3;u为气体的速度,m/s。
由以上参数的涵义可知,当气体中颗粒浓度发生变化时,l、D、ρ和u均不会发生变化,因此气体中的粉尘浓度主要影响的是λ,即沿程阻力损失系数。
为了区分含粉尘颗粒的气体沿程阻力损失系数与纯气体的差异,我们将含粉尘颗粒的气体沿程阻力损失即为λm。
沿程阻力系数表
阻力:
妨碍物体运动的作用力,称“阻力”。
在一段平直的铁路上行驶的火车,受到机车的牵引力,同时受到空气和铁轨对它的阻力。
牵引力和阻力的方向相反,牵引力使火车速度增大,而阻力使火车的速度减小。
如果牵引力和阻力彼此平衡,它们对火车的作用就互相抵消,火车就保持匀速直线运动。
物体在液体中运动时,运动物体受到流体的作用力,使其速度减小,这种作用力亦是阻力。
沿程阻力系数表:
沿程阻力(Frictional Drag):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。
简介:
沿程阻力(直管阻力)损失的计算式中λ——摩擦系数,与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关,可实验测定,也可计算得出。
沿程阻力系数的确定方法:
对于层流流动,可以严格地从理论推导出来。
对于紊流流动,工程上通过以下两种途径确定:一种是以紊流的半经验理论为基础,结合实验结果,整理成阻力系数的半经验公式;另一种是直接根据实验结果,综合成阻力系数的经验公式。
前者具有更为普遍的意义。
风机防护网孔大小对风量的影响
关于风机防护网加密对冷却塔的影响风机防护网一般起防止异物落入塔内,造成风机损坏或者堵塞出水过滤网的作用。
为了使防护网造成的阻力损失减少到最小,防护网孔大小一般都较大。
防护网的阻力损失,按沿程阻力分析计算,可以得出阻力值,以下是推导公式:(1)…………沿程阻力计算公式,λ:摩擦系数,l :管道长度,d :水力直径,v :流体速度。
(2) …………对于层流来说的摩擦系数计算公式,Re :雷诺数。
(3)Re=ρvL/μ ………..雷诺数的计算公式,ρ:流体密度,v :流体速度,L :特征长度,在这里计算的时候可等于水力直径,μ:动力粘度。
把公式2和3代入公式1则得单个孔的沿程阻力:(4)L µ µ L在对风机防护网计算时,取特征长度L=d,则变为:(5) µ L µ由上公式可知,单个孔的沿程阻力hf 与流体速度成正比,与水力直径的平方成反比。
下面以航空发动机修理中心建设项目YHA-350C×3为例进行说明:一、 图1为风机防护网布置图,防护网外部圆钢直径10mm,内部圆钢直径6mm,孔大小为200mm×200mm,则d=200mm,按每个防护网132个孔。
图1二、 已知常温下空气动力粘度:μ=17.9×10-6Pa·s,空气密度ρ=1.2kg/m3,l=0.006m,风机风量Q=185000m3/h,风筒直径2544mm。
则防护网圆钢所占的面积为S1=49*0.006+5.2*0.01=0.346m2。
净进风面积S2=2.544*2.544*3.14*0.25-S1=4.73m2。
则空气流速v=Q/S2=10.86m/s。
三、 将以上数据代入公式5可得,hf1= µ=((32*17.9*0.006*10.86)/(1.2*(0.2-0.006)*(0.2-0.006)*9.8))×10-6 =8.4×10-5pa。
沿程阻力系数表
沿管道的阻力系数可以在模型图中找到,即λ,re和K / D的关系曲线,通常在液压系统中可用。
K是管内壁的绝对粗糙度。
沿管道的水头损失的计算:H =λ(L / D)[v ^ 2 /(2G)]对于管道层流:λ= 64 / re(雷诺数Re = VD /ν)对于圆管的粗过渡区:1 /√(λ)=-2 * LG [K /(3.7d)+ 2.51 / re√(λ)]对于圆管的湍流粗糙区域:1 /√(λ)=-2 * LG [K /(3.7d)]也可以用作λ= 0.11(K / D)^ 0.25也有许多经验公式:例如,钢管和铸铁管的舍夫列夫公式为:过渡粗糙区(V <1.2m / s):λ=(0.0179 / D ^ 0.3)*(1 + 0.867 / V)^ 0.3;电阻平方面积(V> = 1.2m / s):λ= 0.21 / D ^ 0.3摩擦阻力:当流体流过一定直径的直管时,由于流体的内摩擦而产生阻力。
电阻与距离的长度成正比。
简单的介绍在用于计算沿管道的电阻损耗(直管电阻)的公式中,λ-摩擦系数与雷诺数Re和壁粗糙度ε有关,可以通过实验测量或计算。
层流一路电阻系数的确定方法对于层流,可以严格从理论推论得出。
在工程中,湍流是通过以下两种方式确定的:一种是基于湍流的半经验理论并结合实验结果,另一种是直接基于实验结果来合成阻力系数的经验公式。
前者具有更普遍的意义。
沿程阻力系数的变化规律3-8 计算沿程水头损失的经验公式3 3--8 8 计算沿程水头损失的经验公式3-9 局部水头损失3 3--9 9 局部水头损失3-7 沿程阻力系数的变化规律由本章各节可知,沿程阻力系数的规律,除了层流已知外,对于紊流到目前为止,尚没有沿程阻力系数的理论公式。
尼古拉孜为了探求沿程阻力系数的规律,进行了一系列试验研究,揭示了沿程水头损失的规律。
下面介绍这一重要的试验研究成果。
一、尼古拉孜试验试验条件管道人工粗糙面:将大小一致的均匀砂粒粘贴在管壁上注意:这种粗糙面和天然粗糙面完全不同相对粗糙度:Δ/ r0相对光滑度:r0/ ΔΔ=dr0 沿程阻力系数的试验装置。
沿程阻力系数公式
沿程阻力系数公式好的,以下是为您生成的文章:咱们今天来聊聊沿程阻力系数公式这个听起来有点专业的东西。
先给大家讲讲我曾经的一段小经历。
有一次,我去参加一个工程实地考察,那是一个正在修建的大型输水管道项目。
我在现场看到工人们忙碌地操作着各种设备,管道一节一节地被铺设着。
就在这时,一位工程师拿着图纸,满脸愁容地跟旁边的同事讨论着什么。
我好奇地凑过去听,原来他们正在为计算管道中的沿程阻力系数而犯愁。
这就让我想到了咱们今天要说的沿程阻力系数公式。
沿程阻力系数在流体力学中可是个相当重要的概念。
它主要用于描述流体在管道或者渠道中流动时,由于摩擦和粘性作用而产生的能量损失。
常见的沿程阻力系数公式有很多,比如说达西-韦斯巴赫公式中的沿程阻力系数λ。
这个公式中的沿程阻力系数λ跟管道的粗糙度、雷诺数等因素都有关系。
咱们就拿常见的圆管流动来说吧。
管道的粗糙度越大,沿程阻力系数就越大,这就意味着能量损失也会越大。
就好像我们在一条平坦的马路上开车,马路很平整,开起来就顺畅,耗油也少;但要是这马路坑坑洼洼的,车开起来费劲,油耗也跟着上去了。
雷诺数也是影响沿程阻力系数的一个重要因素。
雷诺数反映了流体的流动状态,当雷诺数较小时,流体流动是层流状态,沿程阻力系数相对较大;当雷诺数较大时,流体流动变成了紊流状态,沿程阻力系数会相对较小。
再说说实际应用吧。
在水利工程中,比如设计灌溉渠道或者排水管道,准确计算沿程阻力系数能帮助工程师合理确定管道的尺寸和水泵的功率,确保水流能够顺利输送,还能节省能源和成本。
在日常生活中,沿程阻力系数公式也不是毫无用处哦。
比如我们家里的自来水管,如果管道老化生锈,内壁变得粗糙,水流通过时的阻力就会增大,可能会导致水压变小,水流变弱。
这时候,了解沿程阻力系数的知识,就能大概明白是怎么回事啦。
回到最开始我在工程现场看到的那一幕,后来经过工程师们的努力,他们准确计算出了沿程阻力系数,顺利解决了问题,工程得以顺利推进。
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!。
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。
减压阀的沿程阻力计算公式
减压阀的沿程阻力计算公式在工程领域中,减压阀是一种常用的控制装置,用于控制流体的压力,确保系统能够正常运行。
在设计和使用减压阀时,了解其沿程阻力计算公式是非常重要的。
本文将介绍减压阀的沿程阻力计算公式及其应用。
减压阀的沿程阻力计算公式可以帮助工程师和技术人员准确地预测减压阀在系统中的性能,并进行合理的设计和选择。
在实际工程中,沿程阻力是指流体在管道中通过减压阀时所受到的阻力,它直接影响着流体的流速和压力,因此对系统的稳定性和效率具有重要影响。
减压阀的沿程阻力可以通过以下公式进行计算:ΔP = K ρ V^2 / 2。
其中,ΔP表示减压阀的沿程阻力,单位为帕斯卡(Pa);K表示阻力系数,是一个与减压阀本身和管道特性相关的常数;ρ表示流体的密度,单位为千克/立方米(kg/m^3);V表示流体的流速,单位为米/秒(m/s)。
在实际工程中,阻力系数K是一个非常重要的参数,它可以通过实验或者计算得到。
通常情况下,K的数值与减压阀的结构、流体的性质以及管道的特性有关。
对于不同类型的减压阀和不同工况下的流体,K的数值也会有所不同。
因此,在进行减压阀的沿程阻力计算时,需要根据实际情况合理地选择和确定K的数值。
在实际工程中,减压阀的沿程阻力计算常常涉及到流体的流速和压力的变化。
一般来说,流速越大,沿程阻力也会越大;而流速越小,沿程阻力也会越小。
因此,在进行减压阀的沿程阻力计算时,需要准确地测量和确定流体的流速,并结合实际情况进行合理的分析和计算。
减压阀的沿程阻力计算公式在工程实践中具有重要的应用价值。
通过合理地使用该公式,工程师和技术人员可以准确地预测减压阀在系统中的性能,为系统的设计和运行提供重要的参考依据。
同时,该公式还可以帮助工程师和技术人员进行减压阀的选择和优化,提高系统的稳定性和效率。
总之,减压阀的沿程阻力计算公式是工程领域中一个非常重要的工具,它可以帮助工程师和技术人员准确地预测减压阀在系统中的性能,并进行合理的设计和选择。
流动阻力计算公式
流动阻力计算公式好的,以下是为您生成的文章:在我们生活的这个世界里,流动阻力可是个常常出现但又容易被忽视的家伙。
不管是家里的水管流水,还是汽车在马路上飞驰,都离不开它的影响。
先来说说什么是流动阻力吧。
简单来讲,它就像是一个“捣蛋鬼”,老是给流体的流动制造麻烦,让流体流动变得不那么顺畅。
比如说,水在水管里流动的时候,水管的内壁会对水产生阻碍作用,这就是流动阻力。
那怎么计算这个让人又爱又恨的流动阻力呢?这就得提到一些专业的公式啦。
常见的流动阻力计算公式有沿程阻力计算公式和局部阻力计算公式。
沿程阻力计算公式就像是一个“慢性子”,它考虑的是流体在一段较长的管道中流动时所受到的阻力。
比如说,水在长长的自来水管中流动,这时候沿程阻力就起作用了。
这个公式和管道的长度、直径、流体的流速、流体的性质等都有关系。
而局部阻力计算公式呢,则像一个“急性子”,它主要针对流体在管道中的一些局部地方,比如弯头、阀门、突然变径的地方所遇到的阻力。
就像我之前装修房子的时候,工人师傅在安装水管的时候,特别注意那些弯头和阀门的位置,因为这些地方容易产生较大的局部阻力。
记得有一次,我在旁边看着师傅安装,他一边安装一边跟我解释说,要是这些地方处理不好,以后用水的时候水流可能就会变小,甚至还可能出现漏水的情况。
那具体的公式是咋样的呢?沿程阻力计算公式通常是:$h_f =λ\frac{l}{d} \frac{v^2}{2g}$ ,这里面的λ是沿程阻力系数,l 是管道长度,d 是管道直径,v 是流体流速,g 是重力加速度。
而局部阻力计算公式则有很多种形式,具体要根据不同的局部构件来选择。
在实际应用中,计算流动阻力可不是一件简单的事儿。
比如说,在工业生产中,要设计一个管道系统来输送液体或者气体,就得准确计算流动阻力,不然可能会导致系统效率低下,甚至无法正常工作。
我有个朋友在一家化工厂工作,他们厂里有一次要改造一个输送化学原料的管道系统。
工程师们在计算流动阻力的时候可费了不少劲,反复测量、计算,还做了实验,最终才确定了最优的管道设计方案。
柯列勃洛克公式中沿程阻力系数的计算方法
沿程阻力系数是柯列勃洛克公式中的一个重要参数,它可以用来衡量
流体在管道内的流动特性。
沿程阻力系数的计算方法主要有以下几种:
1. 直接测量法:通过实验测量管道内流体的流速和压力,从而计算出
沿程阻力系数。
2. 模型试验法:通过模拟管道内流体的流动特性,从而计算出沿程阻
力系数。
3. 数值模拟法:通过数值模拟管道内流体的流动特性,从而计算出沿
程阻力系数。
4. 理论计算法:根据流体力学的基本原理,从而计算出沿程阻力系数。
以上就是沿程阻力系数的计算方法,不同的计算方法有不同的优缺点,应根据实际情况选择合适的计算方法。
双管程和单管程的计算公式
双管程和单管程的计算公式如下:
1.管程数计算:对于双管程,计算公式为2,对于单管程,计算公式为1。
2.管程阻力计算:R=(λ/D)(ν^2γ/2g)。
其中,λ为沿程阻力系数,D为管道直径,ν
为流速,γ为介质重度,g为重力加速度。
3.折流挡板间距计算:对于双管程,折流挡板间距计算公式为S=b/2,对于单管程,折流
挡板间距计算公式为S=b。
其中,b为壳体内径与换热管外径之差。
4.折流挡板切去的弓形高度计算:对于双管程,折流挡板切去的弓形高度计算公式为
h=D/2-d/2-S/2,对于单管程,折流挡板切去的弓形高度计算公式为h=D/2-d/2-S。
其中,D为壳体内径,d为换热管外径,S为折流挡板间距。
管路沿程阻力计算
1
很旧
~3.0
胶木管
新
0.03
水泥管
新混凝土制 早先使用过
0.03 0.2
根据管路查表得△e=
0.3
mm
1、Re≤2320时,λ=
1.02E-04
2、3×103<Re<105时,λ= 1.12E-02
3、105<Re<3×106时,λ= 1.25E-02
4、Re>3×106时,λ= 由于雷诺数Re= 故λ= 故沿程阻力损失hf=
沿程阻力损失的计算
常温清水,温度 t =
20 °C,
其运动粘性系数γ=
1.011E-06 m2/s
管路总长度L=
522 m
管路直径d=
200 mm
流量Q=
360 m3/h
流速ν=
3.18 m/s
雷诺数Re=
6.30E+05
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,
管道材料管道状态ຫໍສະໝຸດ △e mm无缝钢管
新、洁净 使用几年后
0.014 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
3
镀锌铁管
新、洁净 使用几年后
0.015 0.5
新、涂沥青
1.12
铸铁管
新、无镀复层
0.3
早先使用过
2.17E-02
6.30E+05
1.25E-02
16.92
m