化工基礎(chǔ)概論第一章流體流動(dòng)與輸送-文庫(kù)吧資料
2025-01-02 10:49本頁(yè)面
【正文】 管徑 d 。 （ 1）減小直管阻力的途徑 ①減小管長(zhǎng) l 。各種管件和閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度可由有關(guān)手冊(cè)查得，表 1 1 列出了常見管件的eld值，即當(dāng)量長(zhǎng)度el與管內(nèi)徑 d 的比值。此時(shí)的局部阻力所造成的能量損失計(jì)算公式可仿照直管阻力計(jì)算公式寫成，即： 239。 對(duì)于突然縮小，如管路進(jìn)口（流體由容器流入管路），?= 。其數(shù)值與管件和閥門的開啟度有關(guān)，即不同的管件和閥門的類型以及閥門的開啟度有不同的?值。 ①阻力系數(shù)法 ②當(dāng)量長(zhǎng)度法 ①阻力系數(shù)法 克服局部阻力所引起的能量損失，與管路中流體的動(dòng)能 . 22u. 成正比，即： 239。因此流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，其摩擦系數(shù)不僅與 u 、 d 、?和?有關(guān)，而且還與管壁的粗糙度有關(guān) ( 絕對(duì)粗糙度 ? ，相對(duì)粗糙 / d? ) 。 當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)： 64Re? ? (1 10) 當(dāng)流體在圓形直管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)：( Re , )fd?? ?， (1 1 1) 因?yàn)橥牧髁鲃?dòng)時(shí)，不僅有流體質(zhì)點(diǎn)之間的內(nèi)摩擦，而且還有質(zhì)點(diǎn)之間的碰撞。范寧公式還可以寫成以下兩種形式： 22flupd??? ? ? （ Pa ） （ 1 8 ） 22fluHdg??? （ m ） （ 1 9 ） 式中 fp?—— 直管壓力降， Pa ； fH—— 直管損失壓頭， m 。 經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，流體流過(guò)直管的阻力與其流體的動(dòng)能 u2/2 、管長(zhǎng) l 成正比，與其管徑成反比，即： 22fluhd??? （ J/kg ） （ 1 7 ） 式中 fh—— 直管阻力， J/kg ； ? —— 摩擦系數(shù)； l —— 直管長(zhǎng)度， m ； d —— 管內(nèi)徑， m ； u —— 流體在管內(nèi)的平均流速， m/s ?？蓪⑦@些影響因素組合成為一個(gè)數(shù)群來(lái)作為流型的判斷依據(jù)，此數(shù)群被稱為雷諾數(shù)，用 Re 表示，其表達(dá)式為： Redu ??? （ 1 6 ） 當(dāng)： R e 2 0 0 0? 時(shí)，是層流流動(dòng)； R e 4 0 0 0? 時(shí)，是湍流流動(dòng)； 2 0 0 0 R e 4 0 0 0?? 時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)層流，有時(shí)出現(xiàn)湍流，是一個(gè)不穩(wěn)定的區(qū)域，稱為過(guò)渡區(qū)?，F(xiàn)象表明管中水的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有規(guī)律，水質(zhì)點(diǎn)在管中不僅有軸向運(yùn)動(dòng)，而且還有徑向運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)之間彼此相互碰撞且相互混合，質(zhì)點(diǎn)速度的大小和方向隨時(shí)發(fā)生變化，這種流 動(dòng)型態(tài)稱為湍流或紊流。 當(dāng)玻璃管水的流速較小時(shí)，細(xì)管流出的 顏色水是一條界限分明的直線，與周圍清水不相混，如圖 1 2( a)所示。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先徐徐開啟管路上的閥門 C ，讓水從玻璃管中流出。從小
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