P4=P+P8h1+P水 P4=p水8h+P P+P油8h+P水82 Pn+P水 h 800×0.7+1000×0.6=1000h h=1.16m 2021/2/24 上页下及
2021/2/24 PA = P a + 油 gh1 + 水 gh2 PA = 水 gh + P a ' ' PA = PA P gh gh P gh a + 油 1 + 水 2 = a + 水 8000.7+10000.6 =1000h h =1.16m
第一章 流体流动、流体在直管中的流动阻力 、管路上的局部阻力 第四节 三、管路系统中的总能量损失 流体在管内的流动阻力 下页 國国 2021/2/24
2021/2/24 第 一 章 流 体 流 动 一、流体在直管中的流动阻力 二、管路上的局部阻力 三、管路系统中的总能量损失 第 四 节 流体在管内的流动阻力
流体具有粘性,流动时存在内部摩擦力 流动阻力产生的根源 固定的管壁或其他形状的固体壁面 流动阻力产生的条件 直管阻力:流体流经一定管径的直管时由 管路中的阻力 于流体的内摩擦而产生的阻力 局部阻力:流体流经管路中的管件、阀门及 管截面的突然扩大及缩小等局部 ∑h=b+h f 地方所引起的阻力。 2021/2/24 上页下页返回
2021/2/24 ——流动阻力产生的根源 流体具有粘性，流动时存在内部摩擦力. ——流动阻力产生的条件 固定的管壁或其他形状的固体壁面 管路中的阻力 直管阻力 ： 局部阻力： 流体流经一定管径的直管时由 于流体的内摩擦而产生的阻力 流体流经管路中的管件、阀门及 管截面的突然扩大及缩小等局部 hf = hf + h f 地方所引起的阻力
∑hr:单位质量流体流动时所损失的机械能,J/kg ∑h :单位重量流体流动时所损失的机械能,m g ρΣhr:单位体积的流体流动时所损失的机械能,Pa 以(△P)表示,(AP)是流动阻力引起的压强降。 注意:△P与柏努利方程式中两截面间的压强差△P的区别 g△z+△+△=W-∑h AP=P2-P=pMe-Pgaz-pAg-pchf 2021/2/24 上页下页返回
2021/2/24 : hf 单位质量流体流动时所损失的机械能，J/kg。 ： g h f 单位重量流体流动时所损失的机械能 ，m。 : hf 单位体积的流体流动时所损失的机械能 ，Pa 。 (Pf ) 是流动阻力引起的压强降。 注意： Pf 与柏努利方程式中两截面间的压强差 P 的区别 + + =We − hf u P g Z 2 2 = − = e − − − f h u P P P W g Z 2 2 2 1 ( ) 以 Pf 表示
注意: 1.△P并不是两截面间的压强差△P,AP只是一个符号; △表示的不是增量,而△P中的△表示增量; 2、一般情况下,△P与△P在数值上不相等 3、只有当流体在一段既无外功加入、直径又相同的水平管 内流动时,△P与压强降△P在绝对数值上才相等。 2021/2/24 上页下及
2021/2/24 △表示的不是增量，而△P中的△表示增量； 2、一般情况下，△P与△Pf在数值上不相等； 注意： 1. Pf 并不是两截面间的压强差 P，Pf 只是一个符号 ； 3、只有当流体在一段既无外功加入、直径又相同的水平管 内 流动时， △P与压强降△Pf在绝对数值上才相等
、流体在直管中的流动阻力 计算圆形直管阻力的通式 2 2 2 O8之 22+ ==0=u2:-B2=my 2021/2/24 上页下页返回
2021/2/24 一、流体在直管中的流动阻力 1、计算圆形直管阻力的通式 hf u p gZ u p gZ + + = + + + 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 0 1 2 Z = Z = u1 = u2 f P − P = h 1 2
垂直作用于截面1-上的压力P=B1A=p1d2 垂直作用于截面2上的压力B2=P242=p22d2 平行作用于流体表面上的摩擦力为:F=S=ll P-P,-F=0 p,d--p2d--trdl=o 兀d2=mll p1-2 人 d 2021/2/24 上页下及
2021/2/24 垂直作用于截面1-1’上的压力 ： P1 = p1 A1 垂直作用于截面2-2’上的压力 ： P2 = p2 A2 平行作用于流体表面上的摩擦力为 ： F =S 0 P1 − P2 − F = 0 4 4 2 2 2 p1 d − p d −dl = 2 1 4 p d = 2 2 4 p d = =dl (p p ) d dl − = 2 1 2 4 − = d l p p 4 1 2
与R1-P2=mr比￥4 圆形直管内能量损失与摩擦应力关系式 2、公式的变换 42 lu h=一t→h 令 8τ 2021/2/24 上页下及
2021/2/24 = d l hf 4 = d l hf 4 ——圆形直管内能量损失与摩擦应力关系式 与 f P − P = h 1 2 比较，得： 2、公式的变换 d l hf 4 = 2 4 2 2 2 u d l u hf = 2 8 u 令 =
h=2 d 2 2 △P=mhr=2 圆形直管阻力所引起能量损失的通式 称为范宁公式。(对于滞流或湍流都适用) λ为无因次的系数,称为摩擦因数。 n=f(Re, a/d) 2021/2/24 上页下及
2021/2/24 2 2 u d l P h f f = = —— 圆形直管阻力所引起能量损失的通式 称为范宁公式。（ 对于滞流或湍流都适用） 2 2 u d l hf = λ为无因次的系数，称为摩擦因数 。 = f (Re, / d)
3、管壁粗糙度对摩擦系数的影响 光滑管玻璃管、黄铜管、塑料管 化工管路 粗糙管钢管、铸铁管 绝对粗糙度壁面凸出部分的平均高度, 管壁粗糙度 以表示。 相对粗糙度绝对粗糙度与管道直径的比值 即Ed。 2021/2/24 上页下及
2021/2/24 3、管壁粗糙度对摩擦系数的影响 化工管路 光滑管 粗糙管 玻璃管、黄铜管、塑料管 钢管、铸铁管 管壁粗糙度 绝对粗糙度 相对粗糙度 壁面凸出部分的平均高度， 以ε表示 。 绝对粗糙度与管道直径的比值 即ε /d