管路摩擦系数
若此管路的全部能量损失为118 Jkg,此管路输水量为若干m3
13．用108×4 mm 的钢管从水塔将水引至车间，管路长度150 m（包括管件的当量长度）。
若此管路的全部能量损失为118 J/kg，此管路输水量为若干m3/h？（管路摩擦系数可取为0.02，水的密度取为1000 kg/m3）解：能量损失118 J/kg∴ u = 2.8 m/s流量 V = uA = 2.8×79.13 m3/h14．用Φ168×9 mm的钢管输送原油。
管线总长100 km, 油量为60000 kg/h，油管最大抗压能力为1.57×107 Pa。
已知50 ℃时油的密度为890 kg/m3, 粘度为181 cp。
假定输油管水平放置，其局部阻力忽略不计。
问：为完成上述输油任务, 中途需设几个加压站?解：u1 = u2，Z1 = Z2，u = V/A = (60000/890)/(3600×0.785×0.152) = 1.06 m/sRe = duρ/μ= 0.15×1.06×890/(181×10-3) = 782层流λ= 64/Re = 64/782 = 0.0818ΔP =λ(l/d)(u2/2)ρ= 0.0818×(105/0.15)×(1.062/2)×890 = 2.72×107 Pan = 2.72×107/(1.57×107) = 1.73中途应设一个加压站15．在附图所示的储油罐中盛有密度为960 kg/m3的油品。
油面高于罐底9.6 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa，问：至少需要几个螺钉？解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为p，则p就是管内液体作用与孔盖上的平均压强。
第二章化工原理习题
1. 如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm的塔内，管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。
已知：水的流量为56.5m3·h-1，水的粘度为10-3 Pa·S，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和功率；解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000 ∴水在管内流动呈湍流⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程： Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。
制动管连接件摩擦系数测定及意义
制动管连接件摩擦系数测定及意义曹施展(南京利德东方橡塑科技有限公司)摘要：通过对制动管连接件摩擦力矩的分析计算，得出装配扭矩等于螺纹副摩擦力矩与喇叭口锥形密封面摩擦力矩之和，并推导出了圆锥面的等效直径计算公式。
为测量摩擦系数，设计了三组试验，给出了试验方法，试验数据，计算分析结果，分别得到螺纹副和喇叭口内外锥面的静摩擦系数和动摩擦系数，并总结摩擦系数测定对制动管连接件装配扭矩控制值的意义及影响。
关键词：制动管螺纹锥形密封面摩擦系数1引言汽车制动系统一般由制动助力器、制动缸、制动管路和制动器等零件组成，其中制动管路通过连接件将系统内各部件联接并输送高压制动液。
因此，确保连接件的可靠密封，是实现汽车安全制动的关键⑴。
2摩擦阻力矩分析计算制动管连接件的常用密封形式如图1所示，喇叭口硬管的内外锥面分别与胶管接头和接头螺母的锥面相配合，通过螺纹紧固产生轴向预紧力，使得密封面紧密接触并产生塑性变形，达到密封效果叫为使密封面有足够的轴向预紧力，又满足连接件的强度要求，汽车装配阶段需严格控制拧紧扭矩。
对于螺栓螺母紧固过程的扭矩与摩擦力相关研究众多，如熊云奇等阐述了螺纹拧紧过程中螺纹副摩擦、端面摩擦及夹紧力做功的计算公式和扭矩消耗占比，即通常所说的4-5-1理论;郑则坡等P通过计算分析，得出摩擦系数变化时轴向预紧力的变化趋势；而对于螺纹副锥面连接的相关研究较少，于是我们类比后分析得出此处拧紧六角头喇叽口硬管图1制动管连接件的密封结构图力矩来源于两部分，一是克服螺纹副摩擦产生的阻力矩，二是克服喇叭口外锥面或内锥面摩擦产生的阻力矩。
当载荷不变时，摩擦力取决于摩擦系数，因此，需要通过试验方法来准确测量接触面的摩擦系数，以确定合适的拧紧力矩。
2.1螺纹摩擦力矩计算对普通三角形螺纹连接，可将其视为楔形块在斜面上的滑动.阻力矩计算如下：拧紧螺纹时：1G p Q/tan (p + 0)(1)1T 2 =-Qd 2tan(p-^)⑵tanp =cosa(3)P上。
实验一 管路沿程阻力测定
实验一 管路沿程阻力测定一． 实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流经直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数λ与Re 的关系3. 测定流体流经管件时的局部阻力，并求出阻力系数ξ。
4. 学会压差计和流量计的使用。
二． 实验原理 1. 沿程阻力流体在水平均匀管道中稳定流动时，由截面1到截面2，阻阻力损失表现为压强降低：pp p h f 21-=湍流十分复杂需通过实验研究。
影响阻力损失因素：密度ρ，粘度μ，管径d ，管长l ，管壁粗糙度ε，流速u 。
变量关系式：△P=f （d ，l ，μ，ρ，u ，ε） 引入λ=φ（dR e ε,）则变为：22ud l ph f λρ=∆=上式中：λ称直管摩擦系数，滞流时，λ=64/e R ;湍流时：λ与e R 关系受管壁粗糙度影响。
由伯努利方程知沿程阻力损失由R 算出：ΔP=R （ρ指-ρ水）g2. 局部阻力当量长度法：2.2u d l l h e f ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=∑∑λ l 是管路长度，∑e l 是当量长度之和。
阻力系数法：2.2uh p ξ=ξ-局部阻力系数，无因次， u-在小截面管中流体的平均速度（m/s ）p h 可由伯努利方程由读数R 求出，流速u 的计算：u=24/dV s π（m/s ）三． 实验装置与流程1. 本实验装置及设备主要参数：被测元件：镀锌水管，管长20m ，管径（公称直径）0.0021m ，闸阀D=3/4 1) 测量仪表：U 形压差计（水银指示液）；LW-15型涡轮流量计 2) 循环水泵。
3) 循环水箱。
4) DZ15-40型自动开关。
5)数显温度表2.流程四．实验操作步骤及注意事项1.打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。
2.启动循环水泵。
3.排气：（1）管路排气（2）测压管排气（3）关闭平衡阀，缓慢旋转压差计上放气阀排除压差计中的气泡，排气完毕，4.读取压差计零位读数。
5.开启调节阀至最大，确定流量范围，确定试验点，测量直管部分阻力和局部阻力。
流体管路阻力系数的测定
实验数据处理1.原始数据记录⑴装置参数：离心泵型号：MS60 /0.55SSC 转速：2850 r/min 额定流量：60 L/min额定功率：0.55 kw 额定扬程：19.5 m 泵进出口测压点高度差: 12.10 cm⑵水的相关参数: t = 28.1 o C，ρ= 995.7 kg*m-3，μ= 0.9579*10-3 Pa*s。
重力加速度g = 9.81 m/s2⑵原始数据记录表 1 原始数据记录表序号流量q v（L/h）泵进口压力(kpa)泵出口压力(Mpa)电动机功率N电(kW)泵转速n(r/min)1 600 -0.2 0.243 0.227 29402 800 -0.2 0.240 0.240 29403 1000 -0.2 0.238 0.245 29204 1200 -0.2 0.236 0.255 29405 1400 -0.2 0.231 0.274 29406 1600 -0.7 0.234 0.260 29207 1800 -0.4 0.229 0.279 29208 2000 -0.9 0.227 0.289 29209 2200 -0.8 0.224 0.297 290010 2400 -1.1 0.221 0.305 292011 2600 -1.1 0.218 0.314 290012 2800 -1.5 0.219 0.321 290013 3000 -1.8 0.211 0.311 290014 3200 -1.7 0.209 0.339 290015 3400 -2.1 0.204 0.344 288016 3600 -2.3 0.200 0.353 288017 3800 -2.7 0.196 0.361 288018 4000 -2.3 0.193 0.368 288019 4200 -3.1 0.188 0.378 288020 4400 -3.3 0.184 0.381 288021 4600 -3.7 0.179 0.389 288022 4800 -3.9 0.175 0.396 288023 5000 -3.7 0.169 0.403 288024 5200 -4.1 0.170 0.400 286025 5400 -4.4 0.164 0.408 286026 5600 -4.9 0.157 0.415 286027 5800 -5.1 0.154 0.419 284028 6000 -5.8 0.142 0.428 28402.数据分析及处理以q v = 600 L/h（即第一组数据）为例，计算过程如下：单位换算：600 L/h = 600/1000/3600 m3/s = 1.67*10-4 m3/s, 12.1 cm = 0.121 m,根据基本原理部分的公式，在校核转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率①由式q v’ / q v= n’/n可得:q v’= n’/n*q v = (2940/2850*1.67*10-4) m3/s = 1.72*10-4 m3/s②扬程H = H0 + (p2 –p1)/（ρg）= 0.121+( 0.243*1000000+0.2*1000)/(9.81*995.7) = 25.02 m由式H’ / H = (n’/n)2可得:H’ = (n’/n)* H = [(2850/2940)2*23.26] m = 23.51 m③轴功率N = N电*0.95 = (0.227*0.95) = 0.216 kw由式N’ / N = (n’/n)3可得:N’= (n’/n)3*N = [(2850/2940)3*0.216] kw = 0.196 kwη= (q v Hρg/N) *100% = (1.67*10-4*25.02*995.7*9.81/0.216/1000)*100% = 18.93% η’ = (q v’H’ρg/N’) = (1.72*10-4*23.51*995.7*9.81/0.196/1000)*100% = 20.11%按此方法，对后面几组数据实施同样的计算，列出表格如下：表2 离心泵特性曲线数据处理表序号q v×10-4（m3/s)q v’×10-4（m3/s)H（m）H’（m）N（kW）N’（kW）η/% η/’%1 1.67 1.62 25.02 23.51 0.216 0.196 18.93 20.112 2.22 2.15 24.71 23.22 0.228 0.208 17.68 18.783 2.78 2.71 24.51 23.35 0.233 0.216 17.18 18.124 3.33 3.23 24.30 22.84 0.242 0.221 16.36 17.395 3.89 3.77 23.79 22.36 0.260 0.237 14.91 15.846 4.44 4.34 24.15 23.00 0.247 0.230 15.95 16.837 5.00 4.88 23.61 22.49 0.265 0.246 14.53 15.338 5.56 5.42 23.45 22.34 0.275 0.255 13.93 14.709 6.11 6.01 23.14 22.34 0.282 0.268 13.38 14.0210 6.67 6.51 22.86 21.78 0.290 0.269 12.87 13.5811 7.22 7.10 22.55 21.78 0.298 0.283 12.33 12.9212 7.78 7.64 22.70 21.92 0.305 0.289 12.14 12.7213 8.33 8.19 21.91 21.16 0.295 0.280 12.10 12.6814 8.89 8.74 21.69 20.95 0.322 0.306 10.99 11.5115 9.44 9.35 21.22 20.78 0.327 0.317 10.59 11.0216 10.00 9.90 20.83 20.40 0.335 0.325 10.13 10.5517 10.56 10.45 20.46 20.04 0.343 0.332 9.73 10.1318 11.11 11.00 20.12 19.70 0.350 0.339 9.39 9.7719 11.67 11.55 19.69 19.28 0.359 0.348 8.94 9.3120 12.22 12.09 19.30 18.90 0.362 0.351 8.70 9.0521 12.78 12.64 18.83 18.44 0.370 0.358 8.31 8.6522 13.33 13.19 18.44 18.05 0.376 0.365 7.99 8.3223 13.89 13.74 17.80 17.43 0.383 0.371 7.58 7.8924 14.44 14.39 17.94 17.82 0.380 0.376 7.70 7.9625 15.00 14.95 17.36 17.24 0.388 0.384 7.31 7.5526 15.56 15.50 16.70 16.58 0.394 0.390 6.91 7.1427 16.11 16.17 16.41 16.52 0.398 0.402 6.72 6.9028 16.67 16.73 15.25 15.36 0.407 0.411 6.12 6.28注：t是水的温度，q v是水的流量，N电是电动机功率，p1 是泵进口压力，p2是泵出口压力，n 是泵转速，ρ是水的密度，q V’是校核流量，H是扬程，H’是校核扬程，N是轴功率，N’是校核轴功率，η是效率，η’是校核效率。
流体流动6-管路计算概述.
例：在20℃下苯由高位槽流入某容器 中，其间液位差5m且视作不变。两容 器均为敞口，输送管为φ32×3无缝钢 管（ε=0.05mm）长100m（包括局部 阻力的当量长度）。
求：流量。 该题为试 差法求解（因为流量未 知）
解：已知h=5m, p1=p2=pa, d=32-2×3=26mm 本题为操作型问题，输送管路的总阻 力损失已给定 即
现已知 设流动已进入阻力平方区，查p29图 1-32取初值
或用公式 以截面1-1（高位槽液面）及2-2（输送 管出口断面）列柏氏方程
查得20℃时苯为
查p29图1-32得 与假设值有差别，重新计算速度如下：
所得流速正确
4、分支与汇合管路的计算
工程上解决交点 0 处的能量交换和损失的两 种方法：
管径的优化：
最经济合理的管径dopt或流速u的选择：
使总费用（每年的操作费与按使用年限计的 设备折旧费之和）为最小 操作费：包括能耗及每年的大修费（设备费 的某一百分数），故u过小、d过大时，操作 费反而升高。 圆整：据管道的国家标准 结构限制：最小半径，如支撑在跨距5米以上 的普通钢管，管径应不小于40mm
2 1
2 2
P1
2 2 u l u l 1 3 d 1 2 d 3 2
P2
4
d u
2 1 1
4
d u
2 2 2
4
d u
2 3 3
操作型计算： 设为一常数，由上述方程组求出u1、u2、u3 如有必要，验算总管及各支管的Re数，对假 设的值作出修正
摩擦系数计算式:
du ,d
摩擦系数和局部阻力系数的测定详解
汕头大学实验报告学院:工学院系:机电系年级: 14机电姓名:莫智斌学号:2014124066 组:￥实验四、摩擦系数和局部阻力系数的测定实验小组成员：#####费玉洁，薛栋栋等五人计算：## 莫智斌校核：#实验时间2016 年5 月5 日晚上8 时一、实验目的和要求摩擦系数和局部阻力系数是管道系统设计中用以计算能量损耗的重要参数，它的数值大小，遵循着一定的规律，实验的目的是通过测定，了解和掌握这些系数的规律。
二、主要仪器设备伯努利实验仪设备流程图三、实验步骤1．泵启动：首先对水箱进行灌水，然后关闭出口阀，打开总电源和仪表开关，启动水泵，待电机转动平稳后，注意观察水箱水位是否稳定。
2. 静水压强：在水箱水位稳定、管路出口阀关闭的情况下，记录零流速水位于表4。
3．流量调节：开启管路出口阀，调节流量，让流量从1 到3m3/h 范围内变化。
每次改变流量，待流动达到稳定后，在表4 记下对应测点的压差值。
4．实验结束：关闭出口阀，关闭水泵和仪表电源，清理装置。
四、实验数据记录表4 阻力测定记录表格实验日期：实验者莫智斌等六人设备号：ZB-3 型第2 号1、2 号测头距离0.25 米；3、4号测头距离0.5米；规格：大管内径：21.2mm，水温：24.5 C ，零流速水位：582.1mm ，左小管内径12.9mm ，右小管内径：13.4mm序号各测头水位（mm）流量流量l/s1 2 3 4 5 6 体积/ml 时间/s零流速58582.5582.5582.5581.5 581.5# # #1 578.5 574.5575 574.5573 566 1640 70 0.2342 558 548.5551 550 544 516 1740 36.7 0.4733 539 523527.5526 513 469.51690 26.200.6434 517 494.5501 499.5478 415 1430 18.850.7595 523 505512.5510 492 436 1565 22.550.0696 482.5 450.5466.5456 425 328 1940 19.4550.997五、实验数据计算的结果分析a.摩擦系数的测定：图10 是摩擦系数λ的实验测定方法图。
食工原理实验管路阻力的测定
管路阻力的测定学院:XXXX专业:食品XXXXXX学号:XXXXXXX姓名:XXXXX指导老师：XXXXXX2013年XX月XX日管路阻力的测定一 实验目的1. 学习管路阻力损失h f ,管路摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测定方法，并通过实验了解它们的变化规律，巩固对流体阻力基本理论的认识；2. 测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系，验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线。
3. 测定管件、阀门的局部阻力系数ζ。
4. 学会倒U 形压差计和涡轮流量计的使用方法。
5. 识辨组成管路的各种管件、阀门，了解其作用。
二 实验原理流体通过由直管、管件和阀门等组成的管路系统时，由于粘性剪应力和涡流的存在，要损失一定的机械能。
流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。
流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。
1. 直管阻力摩擦系数λ的测定。
流体在水平等径直管中稳定流动时，阻力损失为：2122ff p p p l u h d λρρ∆-=== （3-1）即，2222f fdh d p lu lu λρ∆==（3-2）式中：λ——只管阻力摩擦系数，无因次；d ——直管内径，m ； ΔP f ——流体流经l 米直管的压力降，Pa ；l ——直管长度，m ；H f ——单位质量流体流经l 米直管的机械能损失，J/kg ； u ——流体在管内流动的平均流速，m/s ；ρ——流体密度，kg/m 3. 层流时，64Reλ=（3-3） Re du ρμ=（3-4）式中：Re ——雷诺准数，无因次；μ——流体粘度，kg/(m.s). 湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度（ε/d ）的函数，须由实验确定。
由式（3-2）可知，欲测定λ，需确定L 、d ，测定ΔP f 、u 、ρ、μ等参数。
L 、d 为装置参数，ρ、μ通过测定流体温度，再查有关手册而得，u 通过测定流体流量，再由管径计算得到。
管路阻力系数
管路阻力系数管路阻力系数是指流体在管路中传输时产生的阻力大小。
它是衡量流体在管路中流动阻力大小的一个重要参数，对于流体工程的设计和计算具有重要意义。
在管路中，流体经过管道时会受到管壁的摩擦力和流体自身的粘滞力的作用，产生一定的阻力。
管路阻力系数即表示单位长度管道中的阻力大小。
管路阻力系数的计算方法有多种，常用的有Darcy-Weisbach公式和Hazen-Williams公式。
Darcy-Weisbach公式是目前应用最广泛的计算管路阻力系数的方法之一。
该公式可表示为：f = (λ * V^2) / (2 *g * D)其中，f为管路阻力系数，λ为摩擦系数，V为流速，g为重力加速度，D为管道直径。
Hazen-Williams公式是一种经验公式，适用于一般工程应用。
该公式可表示为：f = (10.67 * C * Q^1.85) / (D^4.87 * S^0.54)其中，f为管路阻力系数，C为管道粗糙系数，Q为流量，D为管道直径，S为水力坡度。
在实际工程中，根据管道的材质、粗糙度以及流体的性质等参数，可以选择合适的方法计算管路阻力系数，并根据具体情况进行调整。
管路阻力系数对流体工程设计和计算具有重要影响。
在设计过程中，需要考虑管路的总长度、管道材质及管道直径等因素，以及流体的性质和操作条件等因素，来确定合适的管路阻力系数。
通过合理地选择管路阻力系数，可以准确地计算管路的能耗和流体的压降，从而进行合理的流体工程设计。
此外，管路阻力系数也与流体输送的能耗和流体的压降有密切关系。
当管路阻力系数较大时，流体传输的阻力也较大，需要消耗更多的能量才能保证流体的正常运行。
因此，在实际工程中，需要尽可能选择较小的管路阻力系数，以降低能耗和减小流体的压降。
在管路系统中，合理地选择和使用管路阻力系数对于系统的正常运行和高效率的流体输送具有重要意义。
因此，在流体工程设计和计算中，对管路阻力系数的认识和应用是至关重要的。
管路流体流动阻力的测定(华南师范大学)
实验四管路流体流动阻力的测定一、实验目的1、掌握流体流动阻力的测定方法2、测定流体流过直管时的摩擦阻力，并确定摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系3、测定流体流过管件的局部阻力，并求出阻力系数。
二、实验原理流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地会引起压力损耗。
这种损耗包括流体经过直管的沿程阻力以及因流体流动方向改变或因管子大小形状改变所引起的局部阻力。
1、直管阻力损失的测定不可压缩流体连续稳定地在直管中流动时，相距l 米的任意两个截面1-1和2-2间的机械能恒算可以用下式来表示：2211221222fp u p u gz gz h ρρ++=+++（4-1）或者2211221222fp u p u z z H g g g gρρ++=+++（4-2）式中：1z ，2z ——截面1-1和截面2-2距基准面的高度，m1p ，2p ——流体在截面1-1和截面2-2处的绝对压强，Pa ；1u ，2u ——流体在截面1-1和截面2-2处的流速，m ·s -1；ρ——流体的密度，kg ·m -3f h ——单位质量流体流过l 米距离时的直管阻力损失，J ·kg -1f H ——单位重量流体流过l 米距离时的直管阻力损失，m。
当两个截面管径相等，并处于同一水平面时，则有12z z =，12u u u==分别代入式（4-1）和式（4-2）得：12f p p ph ρρ-==（4-3）以及12f p p pH g gρρ-== （4-4）应用上述两式均可计算出流体的直管阻力损失，其大小主要体现在所取两截面的压差12p p -上。
因此，只需测得所取截面的压差，便可得到直管阻力损失。
2、直管摩擦系数λ和雷诺数Re 的测定当流体在圆形直管内流动时，直管的阻力损失可通过范宁（Fanning ）公式进行计算：22f l u h d λ=⋅（4-5）或22f l u H d g λ=⋅（4-6）式中：λ——直管的摩擦系数，无量纲；l ——直管的长度，m ；d ——直管的内径，m ；大量实验研究表明，摩擦系数λ与流体的密度ρ、粘度μ、管径d 、流速u 和管壁粗糙度e 有关应用因次分析的方法，可以得出摩擦系数与雷诺数和管壁相对粗糙度e/d 存在函数关系，即：(Re,ef dλ=（4-7）通过实验测得λ和Re 数据，可以在双对数坐标上标绘出实验曲线。
管路阻力实验报告
实验三 管路阻力的测定一、实验目的1.学习管路阻力损失h f ，管子摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测定方法，并通过实验了解它们的变化，巩固对流体阻力基本理论的认识；2.测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系；3.测定管件、阀门的局部阻力系数。
二、基本原理流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地会产生流体阻力损失。
流体在流动时的阻力有直管摩擦阻力（沿程阻力）和局部阻力（流体流经管体、阀门、流量计等所造成的压力损失。
1.λ－Re 关系的测定：流体流经直管时的阻力损失可用下式计算：22u d L h f⋅=λ；－直管阻力损失，式中：kg J h f / L －直管长度，m ；d －直管内径，m ； u －流体的流速，m/s ； λ－摩擦系数，无因次。
已知摩擦系数λ是雷诺数与管子的相对粗糙度（△/d ）的函数，即λ＝（Re ,△/d ）。
为了测定λ－Re 关系，可对一段已知其长度、管径及相对粗糙度的直管，在一定流速（也就是Re 一定）下测出阻力损失，然后按下式求出摩擦系数λ：为：对于水平直管，上式变：可根据伯努利方程求出阻力损失＝2)(2222121212uu p p g Z Z h h u L d h f f f-+-+-=⋅ρλρ21p p h f -=J/kg其中，21p p -为截面1与2间的压力差，Pa ；ρ流体的密度，kg/m 3。
用U 形管压差计测出两截面的压力，用温度计测水温，并查出其ρ、μ值，即可算出h f ，并进而算出λ。
由管路上的流量计可知当时的流速，从而可计算出此时的Re 数；得到一个λ－Re 对应关系，改变不同的流速，有不同的Re 及λ，可得某相对粗糙度的管子的一组λ－Re 关系。
以λ为纵坐标，Re 为横坐标，在双对数坐标纸上作出λ－Re 曲线，与教材中相应曲线对比。
2.局部阻力系数ζ的测定流体流经阀门、管件（如弯头、三通、突然扩大或缩小）时所引起的阻力损失可用下式计算：22u h f ζ= J/kg式中ζ即为局部阻力系数。
管路上的局部阻力损失
体积流量与压差的关系：VsC0A0
2gR(A )
质量流量与压差的关系：sC0A0 2gR(A)
系数C0由实验测定
标准孔板的流量系数
孔板流量计优缺点
1、 优点：制造简单，随测量条件变化时，更换方便。 2、缺点：能量损失较大。
文丘里流量计
Ao:喉管出 截面积
pa
po
接U型管 接U型管
体积流量与压差的关系：Vs CVA0
产过程
单元操作： 构成多种化工产品生产的物理过程按照原理
都可以归纳为几个基本过程，这些过程称为化工 单元操作。
化工原理课程的两条主线
1、传递过程（三传理论）
(1)动量传递过程（单相或多相流动）； (2)热量传递过程——传热； (3)质量传递过程——传质；
2、研究方法论 (1)试验研究方法（经验方法） 优点、不足 (2)数学模型方法（半理论半经验方法） 必要性、 广泛被应用
设Vf为转子体积，Af为转子最大部分的截面积，ρf为转子 密度， ρ为被测流体密度。流体流经环形截面产生的压强 差为(p1-p2)
当转子平衡时，
(p 1p 2)A f V f fg V f g
p1 p2
Vf
g(f
Af
)
根据孔板流量计流量公式，Vs CRAR
2(p1 p2)
将压强差(p1-p2)带入上式
uA 0.669uC
在高位水槽面和C-C面建立伯努 利方程
gZ 1p1u 2 1 2gZCpCu 2 C 2 hf1C
hf1C
(lAB uA 2 lBC uB 2C) dAB 2 dBC 2
带入数据计算得到
1 0 9 .8 12 .1 9 5 u A 2 9 .5 u B 2 C u B C 3 .0 6 m /s ,u A 2 .0 5 m /s ,u D 2 .4 3 m /s
管路沿程阻力测定实验报告
实验一管路沿程阻力测定一实验目的1. 掌握流体流经管道时沿程阻力损失的测定方法。
2. 测定流体流过直管时的摩擦阻力，确定摩擦系数3. 测定流体流过管件时的局部阻力，并求出阻力系数4. 学会压差计和流量计的使用。
二实验原理流体在管路中流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地会引起压 强损耗。
这种损耗包括流体流经直管的沿程阻力以及流体流动方向的改变或因管 子大小、形状的改变所引起的局部阻力。
1. 沿程阻力称为直管摩擦系数，滞留时，；湍流时， 与R e 的关系受管壁粗糙度的影响, 需由实验测得。
64 R e根据伯努利方程可知，流体流过的沿程阻力损失，可直接得出所测得的液柱压 差计度数R （m ）算出：p R 指-水g2）阻力系数法h pE -局部阻力系数，无因次；u-在小截面管中流体的平均流速（m/s ）三实验装置与流程1.本实验装置及设备主要参数：被测元件：镀锌水管，管长2.0m ，管径（公称直径）0.021m ；闸阀D=3/4.1）测量仪表：U 型压差计（水银指示液）；LW — 15型涡轮流量计（精度0.5级, 量程0.4~4.0m /h,仪器编号I 的仪表常数为 599.41 （次/升），仪器编号II 的仪表常数为605.30 （次/ 升）, MM 智能流量仪）。
与Re 的关系2.局部阻力 1）当量长度法h fl e d2） 循环水泵。
3） 循环水箱。
4） DZ15-40型自动开关。
X- 2X 流体流动阻力损失实验流程图1) 水箱 6 ）放空阀 11 ）取压孔 2) 控制阀 7 ）排液阀 12 ）U 形压差计 3) 放空阀8 ）数显温度表 13 ）闸阀 4) 5) U 形压差计 平衡阀 9 ）泵10）涡轮流量计14取压孔四实验操作步骤及注意事项1. 水箱充水至80%2. 仪表调整（涡轮流量计、MM 智能流量计仪按说明书调节）3. 打开压差计上平衡阀，关闭各放气阀。
4. 启动循环水泵（首先检查泵轴是否转动，开全阀 13,全关阀2,后启动）。
管路阻力的计算方法
管道长度越大，管路阻力越大。这是因为管道长度越大，流体在管路中流动时受到的惯性力也越大，导致压强损失也越大。
管路阻力计算公式
管路阻力的计算方法 管路阻力计算公式 1. 局部阻力系数法 局部阻力系数法是计算管路系统局部阻力的一种方法，它通过实验和理论分析得到不同类型和位置的局部阻力系数与流速的关系。然后根据已知的管路参数，如管道长度、管径、流体密度 和速度等，计算出管路系统的局部阻力。 长度损失法是计算管路系统长度损失的一种方法，它通过计算管路系统的沿程损失和局部损失之和来得到长度损失。其中，沿程损失可以通过计算流体在管路中流动时的雷诺数来确定。
03
流体速度
PART THREE
管路阻力计算，流体速度
管路阻力的计算方法
流体速度是指单位时间内流体的位移，可以用以下公 式计算
管路阻力是指流体在管路中流动时所受到的阻力，可 以用以下公式计算
管路阻力是流体在管路系统中流动时所受 到的阻力，其大小取决于流体的速度、管 路截面积、流体种类等因素。下面介绍管 路阻力的计算方法。
流体速度的影响因素
流体速度
流体速度是描述物质运动 的一个重要参数
流体性质
流体性质的研究是 物理学中一个重要 的领域，涵盖了流 动行为、粘度、热
传导等方面
物理特性
物理特性是描述物体属性， 包括密度、硬度、弹性和
热导率等
流体温度
流体温度是影响其流动特 性的重要因素之一
流动行为
流动行为是实现个人和社 会变革的关键
管路形状和尺寸
管路形状和尺寸决定了流 体流动和能量传递的性能
04
流体密度
PART FOUR
化工原理计算题例题
三 计算题1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ， 管路摩擦系数为0.03，管路径为0.05m ， 水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85， 输水量为15m 3/h 。
求：（1）整个管路的阻力损失，J/Kg ； （2）泵轴功率，Kw ； （3）压力表的读数，Pa 。
解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ； 由题意知，s m A Vu s /12.2)405.03600(152=⨯⨯==π 则kg J u d l h f /1.135212.205.010003.0222=⨯⨯=⋅⋅=∑λ （2）泵轴功率，kw ；在贮槽液面0-0´与高位槽液面1-1´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++10,121020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+⨯=+=∑又 s kg V W s s /17.41000360015=⨯==ρ 故 w W W N e s e 5.1381=⨯=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。
当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m 3，试求： （1）两槽液面的高度差H 为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm 2？解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得：∑-+++=++32,323222222f h p u gH p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J h f /9.432,, u 3=0, p 3=0,p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s代入上式得： m H 74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552=-⨯⨯+⨯+= （2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J h f /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0， H=29.4m代入方程求得： W e =298.64J/kg ， s kg V W s s /101000360036=⨯==ρ 故 w W W N e s e 4.2986=⨯=， η=70%， kw N N e 27.4==η（3）真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程，有：∑-+++=+++10,1211020022f h p u gH p u gH ρρ 其中，∑=-kg J hf /96.110,, H 0=0， u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m,u 1=2.205m/s代入上式得， 2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cm kgf Pap -=⨯-=++⨯-= 3 用离心泵把20℃的水从储槽送至水洗塔顶部，槽水位维持恒定。
第二章习题及答案
化工原理练习题五.计算题1. 密度为1200kg.m的盐水，以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。
两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25％。
试求泵的轴功率。
假设：（1）摩擦系数λ＝；（2）泵的效率η＝1.答案*****Z1＋ｕ2/2ｇ＋P1/ρｇ＋He＝Z2＋ｕ2/2ｇ＋P2/ρg+∑H fZ＝0，Z＝25m，ｕ≈0，ｕ≈0，P＝P∴H＝Z＋∑H＝25＋∑H∑H＝（λ×ｌ/d×ｕ/2ｇ）×ｕ＝Ｖ/A＝25/（3600××（ 5））＝1.573m.s∑H＝（×120/×/（2×）×＝7.567m盐水柱H＝25＋＝32.567mN＝Q Hρ/102＝25××120 0/（3600×102）＝N轴＝N/η＝＝2.(16分)如图的输水系统。
已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=,泵的性能曲线,在流量为6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=，此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量,问:(1)如要求流量为10 m3.h-1，单位质量的水所需外加功为多少单位重量的水所需外加功为多少此泵能否完成任务 (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少(设泵的效率变化忽略不计)答案*****⑴u=10/(3600××)=[]Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2)=×(50/2)=P a/ρ+W=Pa/ρ+Z g+Σhf 1 - 2W=Z2g+Σhf 1 - 2 =10×+= []H需要=W/g==[m]而H泵= H泵>H需故泵可用⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数∴N∝H泵Q泵 N前∝×10H泵后= . 8 =N后∝×8N后/N前=×8/×10)=(N前-N后)/N前=≈%3. 如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。
化工原理计算题例题
三 计算题1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知 管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ， 水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85， 输水量为15m 3/h 。
求：（1）整个管路的阻力损失，J/Kg ； （2）泵轴功率，Kw ； （3）压力表的读数，Pa 。
解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ； 由题意知，s m A V u s /12.2)405.03600(152=⨯⨯==π 则kg J u d l h f /1.135212.205.010003.0222=⨯⨯=⋅⋅=∑λ （2）泵轴功率，kw ；在贮槽液面0-0´与高位槽液面1-1´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++10,121020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+⨯=+=∑又 s kg V W s s /17.41000360015=⨯==ρ 故 w W W N e s e 5.1381=⨯=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。
当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为 1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为 4.9J/kg ，压力表读数为 2.452×H=20m H 1=2m105Pa ，泵的效率为70%，水的密度ρ为1000kg/m 3，试求： （1）两槽液面的高度差H 为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？ （3）真空表的读数为多少kgf/cm 2？解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得：∑-+++=++32,323222222f h p u gH p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J h f /9.432,, u 3=0, p 3=0,p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s代入上式得： m H 74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552=-⨯⨯+⨯+= （2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：∑-+++=+++30,323020022f e h p u gH W p u gH ρρ 其中， ∑=-kg J h f /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0， H=29.4m代入方程求得： W e =298.64J/kg ， s kg V W s s /101000360036=⨯==ρ 故 w W W N e s e 4.2986=⨯=， η=70%， kw N N e 27.4==η（3）真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程，有：∑-+++=+++10,1211020022f h p u gH p u gH ρρ 其中，∑=-kg J hf /96.110,, H 0=0， u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m,u1=2.205m/s代入上式得，24 21/525.01015.5)96.12205.28.481.9( 1000cm kgf Pap -=⨯-=++⨯-=3 用离心泵把20℃的水从储槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。
化工原理计算题
水平串联的两直管1、2，管径d=d/2，管道1长为100m，已知流体在管道1中的雷诺数(Re)=1800，今测得某流体流经管道１的压强降为0.64(m液柱)，流经管道２的压强降为64(m液柱)，试计算管道２的长度(设局部阻力可略去)。
(各5分)如图,离心泵将敞口槽中的碱液打入吸收塔,泵吸入管路为φ108×4mm，长2m的钢管。
泵压出管路为φ76×3mm,长30m的钢管, 压出管路上装有标准阀一只，闸阀一只，90℃弯头4 只。
在压出管路上还装有孔板流量计，孔板孔径为40mm，孔流系数C=0.62，水银差压计读数R=456mm。
吸收塔喷咀处压力为0.5kgf/cm(表压)，碱液密度ρ=1100kg/m，泵的效率η=0.6，直管阻力系数λ=0.02(吸入、压出管道取近似相同值)，ξ弯头=0.75，ξ标准阀=6，ξ闸阀=0.17，ξ孔板=8，试求泵所需功率。
以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P。
已知各液面标高分别为△1 =2.6m，△2=0.3m，△3=1.5m，△4=0.5米,△5=3.0米。
求此密闭容器水面上方的压强p(kN/m)(表压)水在管内流动，截面1处管内径为0.2m，流速为0.5m/s，由于水的压强产生水柱高1m; 截面2处管内径为0.1m 。
若忽略水由1至2处的阻力损失，试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?水塔供水系统，管路总长Lm(包括局部阻力在内当量长度),1-1'到2-2'的高度Hm,规定供水量Vm/h。
当忽略局部阻力和动压头损失时，试导出管道最小直径dmin的计算式。
若L=150ｍ，H=10ｍ,V=10ｍ/h,λ=0.023，求d一输油管，原输送ρ=900kg/m，μ=1.35P的油品，现改输送ρ=880kg/m，μ=1.25P的另一油品。
若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△pf 不变,则输送的油量(质量流量m)有何变化?(用百分数表示) 密度为1000kg/m，粘度为1cP的水，以10m/h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过, 在管路上某处流体静压强为 1.5kgf/cm(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa?(Re=3×10-1×10时,λ=0.3164/Re)某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化？用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4T/h, 高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。
【doc】管流中水力摩擦系数的确定
管流中水力摩擦系数的确定管流中水力摩擦系数的确定富阳县水电局华群波摘要本文从水头损失基本方程出发,推导出工程中常用经验方程的摩擦系数值随流速和管径的受化函数关系式j最后,对常用管材随漉态变化的摩擦系数值作了计算,并制成表,供在工程设计时查找.美键词:承力摩擦系鼓流速管径1前言在给排水工程的管阐设计中,管路摩擦水头损失值是工程设计中的一个重要因素.它不仅影响管网的水力平衡,同时也关系到工程的总成本及水泵,管径的尺寸.在流量K=45.37一5.74B+0.1995;,4:tJ,}j.麦奇0芤琶我为0.0833.需说明的是,此流量系数还求得到与其它离心辖配台下的验证.不过,由于离心转进口参数的最佳范围变化不大,此值仍育通用性.3.汽蚀系数随流量系数的碱小而变小,但随着流量系数过分的减小,汽蚀系数反而会有所增大.为此.在选择流量系数时,过分选低也是合适的.参考文献1LakshminarayanaB.FluidDynamicSofInducers.ARerJewASMEJ ofFluidEngineering.1982,104:411~4272JacobsenJK.LiquidRocketEngineTurbopumpInducers.SericsonNASASpaceV ehicleDesignCriteria.NASASP8o5219723R0sSCCandGerdonBanerian,Azusa,Calif.SomeAspeCtsofHigh—suetiO11SpecificSpeedPumpInducers.ASME195611t1715～17214王乾武.高汽蚀性能泵的设计与研究.水泵技术.1985(3)5StriplingLBandAcostaAJ.CavitationinTurbopumps—part1.ASME.1962.9:326~3386BHcoK0060prTHEIeⅡ0naTOqHHeHaeocBIBBOBcⅡHHICOB.B中e一6acac~~qnManqHOCTpOeHqe.19757Theorya.dCaleulationOfFeedUnitofLiguidPropellantRocket.AD7602515和压力水头一定的条件下,随管径的增加,单位管长的水头损失埴就减小,也就降低_『泵站的能耗.但男一方面,偏大的管径琏择会使泵站的投资提高.因此,我们在设计时,要正确选择好管径.管径的选择取决于系统的允许擦水损失值.目前,t嫡定路摩擦水头损失篮时,殴计人员常常选用台森一威廉斯(H—W)满宁(Mn),斯柯贝等经验公式,因为它们的数学计算要比理论公式达西一韦斯巴赫(D—W)公式简单得多.然而,这些经验公式对于各种管径和流速,其摩擦系数值假醴为常数,仪与管材有关.由于作了如此的假设,在某些流态下,由经验方程求得的摩擦水头值会明显不同于由D—w方程求得的值,因为D—W方程中的摩擦系数随管径和流速变化.因此,为了使由经验方程求得的摩擦水头值更接近于实际值,应便其摩擦系数随管径和流态而变化.下面用D—W方程来扩展弪验方程中的摩擦系数值.2推导过程2.1D—W方程D—W方程表示如下.i(五L-)()(1)式中——摩擦水头损失值,In一摩擦系数——流速,m/s.L,D一一管长及管径,mg——重力加速度,m/s方程(1)中的f值对于各1种实际营道,其计算方法有中?A?谢维列夫公式和摩迪图方法.由于谢维列夫公式只适用于数种特定晌管材,在各种系统状态时公式也不同,故本文采用摩迪图方法.摩迪网是由L.F.摩边16据科尔勃鲁克和瓦特(C—W)方程对实际管道涮成的计算圈,表示出层流,光滑素流,过渡素流和粗糙紊流情况下i值与流态(Re)和粗糙度(/D)之间的关系.如已知雷诺数R及管材当量糙率和管径D, 可由摩迪圈查出f值.摩迪图参见《水力计算手册》(文献【).2.2喑聋一威廉斯(H—W)方程H—W方程如下.h,=6.830v'.LC一D一'一(2)式中C——H—W方程中的摩擦系数; [其余各符号同方程(1)]2.3满宁(Mn)方程Ma方程如下.=6.350n?LD."(3)武中——Mn方程中的摩擦系数'其余符号同上方程)2.4'求C和的函数关系式将方程(2)代人方程(1)整理后,得:c=4.101g.,D一...一...厂.'"L4)同理方程(3)代入方程(1)整理后得;,^=0.281f.,D.,g-.(5)2.5讨论从方程(4)和(5)可知,和c与管径D,碗速及D—w方程中舶摩擦系数f有关.前已提到,如巳知R和*/DNi可由摩迪. 圈查得.其中R=vD/v,为运动粘滞系数,仅与水温有荧,可从《水力计算手册》中查到.为当量梧糙度,仅与管材有关,也可'由《水力计算手册》上查到.这样,对于一定的水流和管材,方程(4),(5)中的c和值只随流速和管径而变.因此,对于某种管材,我们就可掘方程(4)和(5)绘制出'和H随流速,管径D而变,七的函数关系曲线.下面'~I25毫米聚氯乙稀管为例,如巳知水温t:10℃,管中水流速为1米秒:求^和c值.查《水力计算手jj{}得:t=10℃时=0.013]厘米!/移,聚氯乙稀营=0.03毫米,则雷诺数=/:100×2.5,/0.0181:1.9x10e/D=0.03/25=0.O012则直摩迪图知,D—w方程中的摩擦系数f=0.0280这样,由1方程(4)知c=4.10l×9.8×(0.025一.?9×(0.0280),54..=Ⅱ.10]×3.43×I.384×6.805:135.2由方程(5)知=0.281×(0.0280).j×(0.025).'×9.8一0.281×0.1870.540×0.019=0.O08l图1～4表示了给排水工程牵常的两种管材聚氯J/二稀管(PVC)和踌铁管的摩擦系数c和n随流速,管径D变化监.●r1k_l.-●I/『广.卜内径舯ml050—,=～∞,,I2575童/h～1/一—～.,～i.250jIl田1PVC臂牛,~RIH--W2程时,其c随流速和管径变化曲线时j铝铁营中应用H—w方程时,值萌流速帮誊径舶变化曲线-兰墨囊善基.l\\.li/州}阃,一\,lf.,\I,汁400\斗\\==j一—125I1.TD-周3PVO管应用Mn方程时t其摩擦系数随流速和管径的变曲痦—rr一}ff1一≮一i_f_f…铒■I一一一一,』l.～广T一ll__,l■广T一一【垄要.,I-～LL一:l【—_{一十2o.lf,fIl11Jj..槐:,————j—.一L一r广1_rLL【二田4铸铁营中应角Mn方罡时.其n值随流速和管径的变化曲线3分析和总结在管网设计时,对于摩擦水头损失值的计算,设计人员应把注意力放在对摩擦系数肋选择上从罔】～4可知,在0.3～1.5米/秒流速范围内,摩擦数值e,n随管径D的变化曲线较陡,而给排水工程中,这段流速范围常常遇到.为了便于设计人员选择,将圈1～4在0.3～1.5米/秒流速范围内的e和n值平均,其值列于下表中,供设计时查阕.表在0.3～1.5米秒流速范围内PVC警和铸铁管的e和位的平均位133133134l35135i18由于实际管道的复杂性,无论那种摩擦系数的计葬都会有一定的误差.我们的目的就是要使这种误差最小.上表所提供的摩擦系数一般能较好地满足工程要求.另外,本文虽然仅对PVC和铸铁管作了分析,其它管材灼摩擦系数崮也同样可分析得出.参考文献1武汉水利电力学院,华东水利学院编.水力学.北京.人民教育出版社.1980.62施钧亮等编.喷灌设备与喷灌系统规划设计.北京:'水利电力出版社.1979.33FZKamatld.HydraulicFrtic, tionFactorsforPipeFlow.Journal ofIrrigationandDrainagaEngineering. 1988.54武汉水利电力学院水力学教研室编.水力计算手册.北京:水和电力出阪社.1983.欢迎投稿.欢迎阅(本刊编辑部)篓兽】卅一一一面一一一一。