對(duì)于層流流動(dòng)沿程阻力損失的計(jì)算,我們前面已經(jīng)推導(dǎo)出它的計(jì)算公式。對(duì)于紊流運(yùn)動(dòng),很難完全用解析的方法解決,但可以利用圖表分析的方法找出紊流沿程損失的計(jì)算公式。對(duì)于紊流流動(dòng),沿程損失計(jì)算仍采用達(dá)西公式,即
其中:
λ表示沿程阻力系數(shù),與管道的粗糙度有關(guān);
1.流體的流動(dòng)型態(tài)
由于兩種流態(tài)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)上有著本質(zhì)的差異。因此層流流動(dòng)時(shí),流動(dòng)阻力來(lái)源于流層間的內(nèi)摩擦力。紊流流動(dòng)時(shí),流動(dòng)阻力來(lái)源于兩個(gè)方面:一方面是層流底層的內(nèi)摩擦力;另一方面是紊流核心區(qū)內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)摻混、碰撞等動(dòng)量交換發(fā)生的附加阻力。因此,兩種流態(tài)的能量損失的大小也就不相同。所以,在計(jì)算沿程阻力損失時(shí),首先要正確判斷管道中流體的流動(dòng)型態(tài)。
2.管長(zhǎng)
由沿程阻力損失的特點(diǎn)可知,損失大小隨流程長(zhǎng)度而增加,管長(zhǎng)越長(zhǎng),沿程阻力損失就越大。
3.管中流速
由大量實(shí)驗(yàn)可得到當(dāng)管中流速越大時(shí),沿程阻力損失也就越大。
4.黏滯系數(shù)
實(shí)踐證明,黏滯系數(shù)大,沿程能量損失也大,例如電廠輸送燃油時(shí),當(dāng)油的溫度低時(shí),其黏滯系數(shù)就大,輸油時(shí)就困難,說(shuō)明沿程阻力損失就大,要順利輸送就一定要將燃油加熱至一定溫度。
5.管徑
由于管徑越小,管壁對(duì)流體的約束作用越大,流動(dòng)阻力增大,所以管徑越小,沿程阻力損失就越大。
6.管壁的粗糙度
任何管道由于材料、加工及腐蝕等因素的影響,管壁總是凹凸不平的。因此,管壁絕對(duì)粗糙度越大,沿程阻力損失就越大。
首先要確定整個(gè)系統(tǒng)的靜壓。然后根據(jù)靜壓推到水泵出口壓力。水泵僅需要克服系統(tǒng)管道阻力。靜壓要保證系統(tǒng)充滿水。
工作壓力是系統(tǒng)的工作壓力是多少。 阻力是沿程和局部阻力之和。
模壓技術(shù),指標(biāo)和生產(chǎn)技術(shù)支持來(lái)自橡膠技術(shù)李秀權(quán)!
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過(guò)濾器阻力損失
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管道的阻力計(jì)算 管道的阻力計(jì)算 風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)的阻力有兩種, 一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦 而產(chǎn)生的沿程能量損失, 稱為摩擦阻力或沿程阻力;另一種是空氣流經(jīng)風(fēng)管中的管件及 設(shè)備時(shí), 由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失,稱為局部 阻力。通常直管中以摩擦阻力為主,而彎管以局部阻力阻力為主(圖 6-1-1)。 圖 6-1-1 直管與彎管 (一)摩擦阻力 1.圓形管道摩擦阻力的計(jì)算 根據(jù)流體力學(xué)原理,空氣在橫斷面形狀不變的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力按下式計(jì) 算: (6-1-1) 對(duì)于圓形風(fēng)管,摩擦阻力計(jì)算公式可改為: (6-1-2) 圓形風(fēng)管單位長(zhǎng)度的摩擦阻力(又稱比摩阻)為: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系數(shù); v——風(fēng)秘內(nèi)空氣的平均流速, m/s; ρ——空氣的密度, kg/m3; l——風(fēng)管長(zhǎng)度, m; Rs——風(fēng)管的水力半徑, m; f—
流體的阻力是造成能量損失(即阻力損失)的原因。一種是由于流體的黏滯性和慣性引起的沿程阻力損失;另一種是由于管路界面突然擴(kuò)大或縮小等原因,固體壁面對(duì)流體的阻滯作用和擾動(dòng)作用引的稱為局部阻力損失。液體阻力損失通常有:
(1)沿程阻力損失。
(2)局部阻力損失。
(3)層流阻力與紊流阻力。
(4)流體能量總損失:流體能量總損失等于各管段沿程損失與各局部損失的總和。
(5)減少阻力的措施。
流體在管道內(nèi)流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生兩種阻力損失,一是沿程阻力損失,一是局部阻力損失。
由于流體本身具有粘滯性,在過(guò)流斷面處因流速分布不均而產(chǎn)生流體層之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦阻力,摩擦阻力可以阻撓流體在管內(nèi)的流動(dòng)。要想使管內(nèi)的流體從A點(diǎn)流至G點(diǎn),必須要克服該段路程上的摩擦阻力,并因此而消耗掉一部分能量,我們稱這種能量損失為沿程阻力損失。
而流體在從A點(diǎn)流至G點(diǎn)的同時(shí),在流經(jīng)B點(diǎn)(閥門(mén));C、D點(diǎn)(彎頭),E點(diǎn)(三通);F點(diǎn)(變徑)時(shí)會(huì)遇到流動(dòng)邊界的突然改變甲改變流體流動(dòng)方向。管徑突然變化和節(jié)流等情況,這均會(huì)在該處造成流體分子之間的碰撞并局部形成雜亂無(wú)章的小渦流(又稱亂流)。同徉也要消耗一部分能量,我們稱這種能量損失為局部阻力損失。
流體在管道內(nèi)流動(dòng)消耗的總能量為上述兩部分阻力損失之和。
流體的阻力是造成能量損失(即阻力損失)的原因。一種是由于流體的黏滯性和慣性引起的沿程阻力損失;另一種是由于管路界面突然擴(kuò)大或縮小等原因,固體壁面對(duì)流體的阻滯作用和擾動(dòng)作用引的稱為局部阻力損失。液體阻力損失通常有:
(1)沿程阻力損失。
(2)局部阻力損失。
(3)層流阻力與紊流阻力。
(4)流體能量總損失:流體能量總損失等于各管段沿程損失與各局部損失的總和。
(5)減少阻力的措施。