流動形態(tài)、水頭損失-展示頁
2025-05-27 06:55本頁面
【正文】 fh沿程水頭損失 4 由于局部阻力產(chǎn)生的水頭損失。 其特點(diǎn)是在 較大范圍 內(nèi)存在，并與流程長成正比。 3 固體邊界壁的形狀或尺寸沿程 急劇變化 ，導(dǎo)致水流在運(yùn)動過程中脫離邊界壁或形成漩渦，使得液體質(zhì)點(diǎn)間相互摩擦、碰撞產(chǎn)生的阻力。1 流體力學(xué) Hydromechanics 2 第四章 流動形態(tài)、水頭損失 水頭損失產(chǎn)生的 內(nèi)因 是液體的粘滯性； 外因 是固體邊界壁的影響，使得液流流速發(fā)生改變。 第一節(jié) 流動阻力、水頭損失 一、水頭損失產(chǎn)生原因 沿程阻力 在固體 邊界壁的形狀、尺寸沿程不變 情況下，水流在運(yùn)動過程中，由于液體質(zhì)點(diǎn)間相互摩擦、碰撞產(chǎn)生的阻力。 由于沿程阻力產(chǎn)生的水頭損失。 均勻流、漸變流情況下的水頭損失主要是沿程水頭損失。 ?? ?? jfw hhh工程計(jì)算上，認(rèn)為 和 單獨(dú)發(fā)生、互不影響，二者可以疊加。 急變流情況下的水頭損失主要是局部水頭損失。 一、雷諾試驗(yàn) 流動型態(tài)不同時(shí)，水頭損失的規(guī)律也不同。 流速較大 時(shí)，水流為 紊流 ：液體質(zhì)點(diǎn)在流動過程中相互混雜。包括 上臨界流速 ：由層流轉(zhuǎn)化為紊流的流速。 kV?下臨界流速 ：由紊流轉(zhuǎn)化為層流的流速。 kVfhlgVlgkV層流區(qū) 紊流區(qū) 過渡區(qū) b d a c e kV?臨界流速 9 沿程水頭損失規(guī)律 與水流型態(tài)有關(guān)： ? 層流時(shí)， VKhf lglglg ??KVh f ?或 )2,(?m?紊流時(shí)， VmKhf lglglg ??mf KVh ?或 層流時(shí)沿程水頭損失與流速的一次方成正比。 10 通過染色液體用目測方法判別層流和紊流不實(shí)際。 二、 層流、紊流的判別 而與臨界流速相應(yīng)的臨界雷諾數(shù)相對穩(wěn)定。 有壓圓管，下臨界雷諾數(shù)約為 2320，常取為 2021。 12 有壓圓管臨界雷諾數(shù)為 2021，故管內(nèi)流動為紊流。管徑 d=2cm，斷面平均流速 V=1m/s，水溫 150c。 慣性作用 使紊動加劇，而 粘性作用 使紊動減弱。因此，雷諾數(shù)小時(shí)，意味著粘性作用大；雷諾數(shù)大時(shí)，意味著慣性作用大。 RJ?? ?020rR ?Jr00 21 ?? ? rJ?? 21??二、圓管均勻流切應(yīng)力分布規(guī)律 18 0?通過實(shí)驗(yàn)研究及量綱分析，可得出 計(jì)算式為 20 8 V??? ?上式稱為魏斯巴赫 達(dá)西公式 ，是計(jì)算圓管沿程水頭損失的通用公式。 )(4 220 rrJu ?? ??u一、圓管均勻?qū)恿鞯牧魉俜植? 20 408 rJQ????斷面平均流速 208 rJAQV????對 積分，得 )(4 220 rrJu ?? ??二、圓管均勻?qū)恿鞯牧髁颗c斷面平均流速 21 上式表明：圓管均勻?qū)恿鞯难爻趟^損失與斷面流速的 一次方 成正比。 Re64??為圓管層流的沿程阻力系數(shù)計(jì)算公式。 一、紊流的特征 脈動（紊動） 24 恒定流的空間點(diǎn)的 瞬時(shí)流速 隨時(shí)間變化，但在一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)，其 時(shí)間平均流速 卻是 恒定 的，即 ?? T dttuTu )(1utu則 uuu ??? （ 脈動流速） u?時(shí)均流速 25 恒定流中，任意空間點(diǎn)的各運(yùn)動要素都不隨時(shí)間變化，是說任意空間點(diǎn)各 運(yùn)動要素的 時(shí)間平均值不隨時(shí)間變化。 同樣地，恒定流中，對紊流的瞬時(shí)壓強(qiáng)，有 ppp ???26 0? 粘性底層厚度： ?? Re0d?紊流中，在貼近固體邊界壁的地
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