[工學(xué)]流動(dòng)阻力和能量損失-資料下載頁
2025-02-16 13:05本頁面
【正文】 面上的總壓力 P1: P1= p1A2 22斷面上的總壓力 P2: P2= p2A2 )(c o s 212212 zzAlzzlAG ???? ???由于 11， 22斷面距離很短，沿程水頭損失可忽略不計(jì)； 4. 邊壁上的摩擦阻力忽略不計(jì) 由動(dòng)量方程有 )()( 122122221 ???? ????? QgzzAApApgvvvpzpz 2122211)()()( ???????遍除以 2A?，并整理，得 將上式代入能量方程 , 得 gvvhh ml2)( 221 ???（ 484） 第四章 gvvhh ml2)( 221 ???（ 484） 式 （ 484 ） 就是 圓管突然擴(kuò)大的局部水頭損失 的理論計(jì)算公式。 由連續(xù)性方程 2211 AA ?? ?用 代入 式 （ 484） 可得 1221 AvAv ?gvgvAAh m22)1(22222212 ????（ 485） 第四章 或用 代入 式 （ 484） 可得 2112 AvAv ?gvgvAAh j22)1(21121221 ????（ 485） 式中 2122 )1( ?? AA?2211 )1( AA???注意： 與 配合使用； 與 配合使用。 2? 1?gv221gv222叫做圓管突然擴(kuò)大的局部水頭損失系數(shù)。 說明 ：紊流的 局部水頭損失 與 流速平方 成正比。 第四章 說明 ： 紊流的 局部水頭損失 與 流速平方 成正比 。 突然擴(kuò)大的局部水頭損失公式 221 1 122122( 1 )Am A g gh?? ?? ? ?1221 (1 )AA? ?? ?或 222 2 212222( 1 )Am A g gh?? ?? ? ?2122 ( 1 )AA? ???第四章 四、管道突然縮小的損失系數(shù) ?s 三、出口局部損失系數(shù) ?0 管道突然擴(kuò)大到水池或容器 ， 有 0/ 21 ?AA， 則 v 1 1 2 2 2v1v210 .5 ( 1 )As A? ??222ms gh??? ?第四章 220022m ggh???????0 . 1 0 ? ? 五、進(jìn)口局部損失系數(shù) ?e ??(a)直角進(jìn)口 ??(b)圓角進(jìn)口 ??(c)外伸進(jìn)口 gejh 22???e?—— 隨進(jìn)口形狀接近流線型化程度增大而減小 。 式中 ： 第四章 總水頭損失 為所有沿程水頭損失和所有局部損 失的 總和 ，即 ： l f mh h h????六、 總水頭損失（總能量損失） 第四章 圓管流體流動(dòng)流態(tài)特點(diǎn) 流 態(tài) 流態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn) 流區(qū)判別 流速分布 主要作用力 影響?值的因素 水頭損失 層 流 管流 Re ? 2300 明渠流 Re ? 500 不分區(qū) 呈 拋物線分布，較不均勻? ＝um a x2 粘滯力 ? ? f ( R e ) ?與?d無關(guān) hf? ?1 水力光滑區(qū) ? ? f ( R e ) ?與?d無關(guān) hf? ?1 75 2 0. ~ . 過渡區(qū) ? ? fd( R e )，? 紊 流 管流 Re ? 2300 明渠流 Re ? 500 水力粗糙區(qū) 呈 對數(shù)或指數(shù)曲線分布，較均勻 ?um a x. ~ .? 0 8 0 85 紊流附加切應(yīng)力 ? ? fd( )? ?與Re無關(guān) 管徑突變的管道 ， 當(dāng)其它條件相同時(shí) ， 若改變流向 ， 在突變 處所產(chǎn)生的局部水頭損失是否相等？ 為什么 ？ 不等；固體邊界不同，如突擴(kuò)與突縮 固體邊界的突變情況、流速； 局部阻力系數(shù)應(yīng)與所選取的流速相對應(yīng)。 如何減小局部水頭損失 ？ 局部阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 選用時(shí)應(yīng)注意什么 ？ 0 3 ,10,1 2 5。25,0 3 ,1 5 0222111????????mlmmdmlmmd例題 4流量 的水從水箱流入一管徑不同的管道 ， 管道連接情況如圖所示 ， 已知 , 局部水頭損失系數(shù) ： 進(jìn)口 , 逐漸收縮 ， 閘閥 （ 以上 值均與發(fā)生局部水頭損失后的流速配合 ）。 要求計(jì)算 ： smQ 30 2 ? ??2 ? ? 3 ? ? ?H 1d 2d1l 2l0?v（３） 水箱應(yīng)保持的水頭 Ｈ ? fh（１） 沿程水頭損失 mh?（２） 局部水頭損失 解 : mggh f2 9 6 ))(0 2 (211 2 100 3 ))(0 2 (21250 3 2222?????????????（３） 水箱應(yīng)保持的水頭 Ｈ ? fh（１） 沿程水頭損失 mh?（２） 局部水頭損失 根據(jù)題意要求 基準(zhǔn)面如圖 OO所示，由計(jì)算公式可得： gvdlgvdlhhhfff 22)1(222222111121 ?? ?????o H 1d 2d1l 2lo 0?v1 1 2 2 2 2 21 2 21 2 3 1 2 3( 2)2 2 2m m mmv v vh h h hg g g? ? ?? ? ? ? ? ? ?（ 3）以 0— 0為基準(zhǔn)面，對 1— 1， 2— 2斷面寫 能量方程： 212220000 ??????? lhgvHmghhgvHmf 2222 ????? ????2 2 21 .4 1 5 2 .0 4 2 .0 40 .5 0 .1 5 2 0 .0 5 1 0 .0 3 2 0 .4 2 3 0 .5 0 62 2 2mg g g? ? ? ? ? ? ? ? ? ?作業(yè) p130， 414， 421， 430. 167。 4— 9 減少阻力的措施 p126（ 自閱 ） 1. 改進(jìn)流體外部的邊界，改善邊壁對流動(dòng)的影響； 減小紊流局部阻力的著眼點(diǎn)在于防止或推遲流體與壁面的分離，避免漩渦區(qū)的產(chǎn)生或減小漩渦區(qū)的大小和強(qiáng)度。 減小管中流體運(yùn)動(dòng)的阻力有兩條完全不同的途徑： 2. 在流體內(nèi)部投加少量的添加劑，使其影響流體 運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)減阻。 第四章 漸擴(kuò)管的管道比較突擴(kuò)管來說，相對要平順，局部損失系數(shù)要小。 平順的管道進(jìn)口可以減小局部損失系數(shù) 90％以上。 （ 1） 管道進(jìn)口 （ 2） 漸擴(kuò)管和突擴(kuò)管 彎管的阻力系數(shù)在一定范圍內(nèi)隨曲率半徑 R的增大而減小。 （ 3） 彎管 第四章 盡可能地減小支管與合流管之間的夾角，或?qū)⒅Ч芘c合流管連接處的折角改緩，都能改進(jìn)三通的工作，減小局部的阻力系數(shù)。 （ 4） 三通 詳細(xì)請閱教材 p126 第四章
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1