流体阻力与水头损失.pptxVIP

本章主要研究恒定流动时，流动阻力和水头损失的规律。对于粘性流体的两种流态——层流与紊流，通常可用下临界雷诺数来判别，它在管道与渠道内流动的阻力规律和水头损失的计算方法是不同的。对于流速，圆管层流为旋转抛物面分布，而圆管紊流的粘性底层为线性分布，紊流核心区为对数规律分布或指数规律分布。对于水头损失的计算，层流不用分区，而紊流通常需分为水力光滑管区、水力粗糙管区及过渡区来考虑。本章最后还阐述了有关的边界层、绕流阻力及紊流扩散等概念。;4.1.1 内流和外流;4.1.3 局部阻力与局部水头损失;水头损失; 第二节 流动形态及其判别;2.紊流;二、雷诺实验;雷诺实验;三、层流、紊流的判别标准——临界雷诺数; 第三节 沿程水头损失与切应力的关系;2.均匀流基本方程式;二、过流断面上切应力分布;三、流速分布;第四节 沿程损失;圆管流的起始段;沿程水头损失公式 ;通常按经验公式确定;1.尼古拉兹实验曲线;2.圆管紊流的流动分区：光滑区、粗糙区、过渡区。;式中：? Δ——当量粗糙高度，是指和工业管道粗糙管区l值相等的同直径人工粗糙管的粗糙高度。工业管道的“当量粗糙高度”反映了糙粒各种因素对沿程损失的综合影响。;1.局部水头损失hj的一般表达式 ;3.突然扩大的局部水头损失公式;5.管道突然缩小的损失系数ζs ;总水头损失为所有沿程水头损失和所有局部损失的总和，即： ?;例??? 如图6-16所示流速由v1变为v2的突然扩大管中，如果中间加一中等粗细管段使形成两次突然扩大，略去局部阻力的相互干扰，即用叠加方法。试求（1）中间管中流速为何值时，总的局部水头损失最小；（2）计算总的局部水头损失，并与一次扩大时相比较。 ? 解（1）两次突然扩大时的局部水头损失为: 中间管中流速为v，使其总的局部水头损失最小时 即： 得： （2）总的局部损失为 因为一次突然扩大时的局部水头损失 所以两次突然扩大时总的 局部水头损失为一次突然扩大时的二分之一。 ;一、边界层的提出;二、层流边界层和紊流边界层 ;4.层流边??层与紊流边界层;5.边界层特点 ;三、边界层分离;? 潜体阻力;球体绕流阻力的计算公式;33