我们在讨论
层流和湍流
还有基本的
雷诺实验
在我们最近的文章中,流体力学的主题。
现在我们将在流体力学的主题下,借助这篇文章来找出管道中摩擦损失的基础。
管道内摩擦损失
我们很清楚,当液体流经管道时,靠近管壁的液层速度为零。液体的速度会从管壁开始增加,因此由于液体的黏性,在液体中会产生速度梯度和剪切应力。
这种粘性作用将导致能量损失,称为摩擦损失或由于摩擦而造成的水头损失。
在管道流动系统中,由于粘性效应,即由于摩擦造成的水头损失称为主要水头损失,用h表示
L-Major
.
摩擦水头损失是由于管壁上的剪切应力造成的损失。摩擦水头损失,即管道流动问题中的主要水头损失,将借助于下面所述的Darcy-Weisbach公式计算。
无论管道是水平的、垂直的还是斜面的,均采用达西-维斯巴赫公式计算管道流动中的主要损失。
上面提到的摩擦系数将根据流动类型确定,即层流、转捩流和湍流流。我们可以参考下面的公式来确定摩擦系数。
以…为基础雷诺实验,威廉·弗劳德总结出这里提到的以下定律。
- 湍流的摩擦阻力与V成正比n,其中n的值将在1.5到2之间。
- 湍流的摩擦阻力与流体的密度成正比。
- 湍流的摩擦阻力与接触的表面积成正比。
- 紊流的摩擦阻力与压力值无关。
- 湍流的摩擦阻力取决于接触表面的性质。
参考:
流体力学,R. K. Bansal著
图片由:谷歌
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