福州大学化工原理电子教案流体流动 (5)实际管得当量粗糙度 管壁粗糙度对阻力系数λ得影响首先是在人工粗糙管中测定得。人工粗糙管是将大小相同得砂粒均匀 地粘着在普通管壁上,认为地造成粗糙度,因而其粗糙度可以精确测定。工业管道内壁得凸岀物形状不同 高度也参差不齐,粗糙度无法精确测定。实践上通过试验测得阻力损失并计算λ值,然后由图1-34反求 处相当得相对粗糙度,称为实际管道得当量相对粗糙度。由当量相对粗糙度可以求出当量得绝对粗糙度ε (6)非圆形管得当量直径 前面讨论得都是圆形管道。在工业生产中经常会遇到非圆形截面得管道或设备。如套管换热器环隙, 列管换热器管间,长方形得通分管等。对于非圆形管内的流体流动,必须找到一个与直径d相当的量,使 Re、h等才有可能进行计算,为此类似当量粗糙度引入当量直径的概念,以表示非圆形管相当与直径为 多少的圆形管。当量直径用de表示 我们来看一下圆管的直径: 内径为d,长为1,其内部可供流体流过的体积为xd3 4其被润湿的内表面积为,因此有下列关 -d2r Id2 d=4×4 流通截面积 润湿周边长 对非圆形管:可以类比上式而得到其当量直径为 流通截面积 润湿周边长 对长a,宽为b的矩形管道 de=4x ab 当a:b>3时,此式误差比较大 对于外管内径为d,内管外径的d2的套管环隙 de=4×4 r(d1-d2) 当量直径的定义是经验性的,并无充分的理论依据。将求阻力损失中的d改成de即可求:但对于层 流流动图1-34中的层流摩擦因数图不可用。因为查图得到的λ不可靠。可用下式求A C Re R 套管环隙。C=96正方形截面。C=57 长为a,宽为b的矩形截面: b 1 注:非圆形管道的截面积不能用de求,还有qp,u也不能用de求 用当量直径de计算的Re用以判断非圆形管中的流型。非圆形管中稳定层流的临界雷诺数用样是 2000 154局部阻力的损失福州大学化工原理电子教案 流体流动 - 5 - （5）实际管得当量粗糙度 管壁粗糙度对阻力系数  得影响首先是在人工粗糙管中测定得。人工粗糙管是将大小相同得砂粒均匀 地粘着在普通管壁上，认为地造成粗糙度，因而其粗糙度可以精确测定。工业管道内壁得凸出物形状不同， 高度也参差不齐，粗糙度无法精确测定。实践上通过试验测得阻力损失并计算  值，然后由图 1-34 反求 处相当得相对粗糙度，称为实际管道得当量相对粗糙度。由当量相对粗糙度可以求出当量得绝对粗糙度  。 （6）非圆形管得当量直径 前面讨论得都是圆形管道。在工业生产中经常会遇到非圆形截面得管道或设备。如套管换热器环隙， 列管换热器管间，长方形得通分管等。对于非圆形管内的流体流动，必须找到一个与直径 d 相当的量，使 R e 、 f h 等才有可能进行计算，为此类似当量粗糙度引入当量直径的概念，以表示非圆形管相当与直径为 多少的圆形管。当量直径用 d e 表示 我们来看一下圆管的直径： 内径为 d ，长为 l ，其内部可供流体流过的体积为 4 2 πd l ，其被润湿的内表面积为 πdl ，因此有下列关 系。 润湿周边长 流通截面积 =  = = 4 4 2 4 4 4 2 π d π d πdl d l π d 对非圆形管：可以类比上式而得到其当量直径为： 润湿周边长 流通截面积 d = 4 对长 a ，宽为 b 的矩形管道 (a b) ab d + =  2 e 4 当 a : b  3 时，此式误差比较大。 对于外管内径为 d ，内管外径的 2 d 的套管环隙 ( ) ( ) 1 2 1 2 2 2 2 1 4 e 4 d d π d d d d π d = − − − =  当量直径的定义是经验性的，并无充分的理论依据。将求阻力损失中的 d 改成 d e 即可求；但对于层 流流动图 1-34 中的层流摩擦因数图不可用。因为查图得到的  不可靠。可用下式求  Re C  = ，  d u R e e = 套管环隙。 C = 96 正方形截面。 C = 57 长为 a ，宽为 b 的矩形截面： 2 1 = a b 时， C = 62 ； 4 1 = a b 时， C = 73 注：非圆形管道的截面积不能用 d e 求，还有 qV ，u 也不能用 d e 求。 用当量直径 d e 计算的 R e 用以判断非圆形管中的流型。非圆形管中稳定层流的临界雷诺数用样是 2000。 1.5.4 局部阻力的损失