【正文】 （ 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，都能改進三通的工作，減小局部的阻力系數(shù)。 平順的管道進口可以減小局部損失系數(shù) 90％以上。 減小管中流體運動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 運動的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)減阻。 要求計算 ： 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。 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)？ 選用時應(yīng)注意什么 ？ 0 3 ,10,1 2 5。 突然擴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、進口局部損失系數(shù) ?e ??(a)直角進口 ??(b)圓角進口 ??(c)外伸進口 gejh 22???e?—— 隨進口形狀接近流線型化程度增大而減小 。 說明 ：紊流的 局部水頭損失 與 流速平方 成正比。 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。 ?一般 ζ 由試驗確定或查表得出。 請同學(xué)回答為什么？ 第四章 p116例 411請同學(xué)自己閱讀 167。求 （ 1） 分別求它們的濕周和水力半徑； （ 2） 正方形和矩形管道的當(dāng)量直徑。 （ 2）流量隨管長的加大而增加 01,0 ???dHdLdQ v ?（ 3）流量隨管長的加大而減小 01,0 ???dHdLdQ v ??dH ?即 即 ?dH ?167。管道進口為流線型 ， 進口水頭損失可不計，管道沿程阻力系數(shù) λ設(shè)為常數(shù) 。按 50mm的倍數(shù)選定管徑，取 d=450mm。 smQ ?scm ?? mhl 23?解 2 2 22 2 5()4822f dl v l Q l Qhd g d g g d?????? ? ?lhgQld225 8???得，代入已知的 lhQl?? 0 085 ?? ?? ??d dddQvdeR ???? ??? ????，與假定值不合。試求 值，并求管中水流的 沿程水頭損失 。 ?2 . 5 113 . 7 Re2 l g ( )Kd??? ? ?(467) 為了簡化計算，莫迪根據(jù)公式繪制成圖，可查圖求 λ。 第四章 綜上所述 ， 沿程水頭損失系數(shù)的變化可歸納為： 層流區(qū) (R e)1f?? 臨界過渡區(qū) 2 ( R e )f? ?3 ( R e )f? ? 紊流光滑區(qū) ( Re , )kf d? ? 紊流過渡區(qū) ()kf d? ? 紊流粗糙區(qū) （ 阻力平方區(qū) ） 尼古拉茲實驗結(jié)果 第四章 167。 水流處于發(fā)展完全的紊流 狀態(tài) ， 水流阻力與 流速的平方 成正比 ， 故 又稱 阻力平方區(qū) 。 第 2區(qū) —— 臨界區(qū) ， 層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鞯?過渡區(qū) ， ?= f (Re) 。 4— 5 尼古拉茲實驗 （見 p104） 一、 圓管中沿程阻力系數(shù)的確定 尼古拉茲實驗曲線 第 1區(qū) —— 層流區(qū) ， ?= f（ Re） ， ?= 64/Re。 b、紊流切應(yīng)力的表達式 )(2 dyud xl?? ? —— 渦流粘度 ，是紊動質(zhì)點間的動量傳輸?shù)囊环N性質(zhì)。 kyl ? 式中 ： ?—— 由實驗決定的 無量綱常數(shù) 。 a、普蘭特假設(shè) ： (447)p102 第四章 dyuddyuddyud xxx l )()( 22 ????? ????21212 LCCl ? 式中： —— 亦稱 混合長度 ，但已無直接物理意義。 0 0 4 8 12 16 20 24 28 yxuu ???)/(, 22 scmuu yx ??? ???中心線 ??Hy21二、 紊流阻力 （ 紊流切應(yīng)力） 第四章 ? 紊流動量傳遞理論 —— 普蘭特混合長度理論 dyxudLyuLyuuxxx 11 )()( ?????在 混合長度 L1內(nèi)速度增量： xAAy uu xy ??????? ?dyudLCu xy 1239。 ?xu第四章 紊流流態(tài)下， 紊流切應(yīng)力 ： )( yxdydut uu ??????? ????? ?說明 ： 1） 在 雷諾數(shù)較小 時，脈動較弱， 粘性切應(yīng)力 占主要地位。xuppp