第4章 流体阻力与水头损失.pdf

第4章 流体阻力和水头损失 1 第4章 流体阻力和水头损失 实际流体在运动过程中要产生能量损失： 2 2 p  V p  V z  1  1 1 z  2  2 2 h 1 2 w12  2g  2g 产生能量损失的原因是由于流体受到阻力作用。 流体流动阻力产生的原因是什么，以及怎样来确定因流动阻力 而产生的水头损失的计算方法，则是本章研究的内容。 2 第4章 流体阻力和水头损失 §4.1 管路中流动阻力产生的原因及分类 1、产生流动阻力的原因 外因 ①流道断面几何参数的影响 a、与流体接触的断面周长 湿周：与流体接触的断面周长。  ↑ ，一定长度管路与流体的接触面积越大，产生的阻力↑ 3 第4章 流体阻力和水头损失 b、过流面积的大小 A ↑，阻力↓； A ↓，阻力↑ 因此，要综合考虑A 、 两个因素，引入水力半径R 。 A 水力半径：R ，流道过流面积与湿周之比。  R ↑，阻力↓；R ↓，阻力↑ 例子：  充满圆管的流动  2 d d A 4 d R  d 4 4 第4章 流体阻力和水头损失 对非圆形管路，其当量直径 （水力直径）：d当 4R  充满矩形管路的流动 A ab R   b  2 a b 2ab a d 4R 当 a b  矩形明渠流动 A bh R  b 2h h 4bh d 4R 当 b 2h b 5 第4章 流体阻力和水头损失  圆环形管路的流动  2  2 D  d A 4 4 1 D R D d  d  D d 4 d 4R D d