考菜布鲁克(Colebrook)式 a-14-告 此式适用于湍流区的光滑管与粗糙管直至完全湍流区。 (2)管壁粗糙度对摩擦系数的影响 光滑管:玻璃管、铜管、铅管及塑料管等称为光滑管 粗糙管:钢管、铸铁管等。 管道壁面凸出部分的平均高度,称为绝对粗糙度,以£表示。绝对粗糙度与管径的比值 即d,称为相对粗糙度。工业管道的绝对粗糙度数值见教材。 管壁粗糙度对流动阻力或摩擦系数的影响,主要是由于流体在管道中流动时,流体质点 与管壁凸出部分相碰撞而增加了流体的能量损失,其影响程度与管径的大小有关,因此在摩 擦系数图中用相对粗糙度d,而不是绝对粗糙度6。 流体作层流流动时,流体层平行于管轴流动,层流层掩盖了管壁的粗糙面,同时流体的 流动速度也比较缓慢,对管壁凸出部分没有什么碰撞作用,所以层流时的流动阻力或摩擦系 数与管壁粗糙度无关,只与Re有关。 流体作湍流流动时,靠近壁面处总是存在层流内层。如果层流内层的厚度L大于管壁 的绝对粗糙度6,即6>6时,如图1-26(a)所示,此时管壁粗糙度对流动阻力的影响与层 流时相近,此为水力光滑管。随R肥的增加,层流内层的厚度逐渐减薄,当61<ε时,如图1-26 (b)所示,壁面凸出部分伸入湍流主体区,与流体质点发生碰撞,使流动阻力增加。当 大到一定程度时,层流内层可薄得足以使壁面凸出部分都伸到湍流主体中,质点碰撞加刷, 致使粘性力不再起作用,而包括粘度μ在内的R不再影响摩擦系数的大小,流动进入了完全 湍流区,此为完全湍流粗糙管。 d (6) 图1-26流体流过管壁面的情况 >7 考莱布鲁克(Colebrook)式 此式适用于湍流区的光滑管与粗糙管直至完全湍流区。 (2)管壁粗糙度对摩擦系数的影响 光滑管:玻璃管、铜管、铅管及塑料管等称为光滑管; 粗糙管:钢管、铸铁管等。 管道壁面凸出部分的平均高度,称为绝对粗糙度,以 表示。绝对粗糙度与管径的比值 即 d ,称为相对粗糙度。工业管道的绝对粗糙度数值见教材。 管壁粗糙度对流动阻力或摩擦系数的影响,主要是由于流体在管道中流动时,流体质点 与管壁凸出部分相碰撞而增加了流体的能量损失,其影响程度与管径的大小有关,因此在摩 擦系数图中用相对粗糙度 d ,而不是绝对粗糙度 。 流体作层流流动时,流体层平行于管轴流动,层流层掩盖了管壁的粗糙面,同时流体的 流动速度也比较缓慢,对管壁凸出部分没有什么碰撞作用,所以层流时的流动阻力或摩擦系 数与管壁粗糙度无关,只与 Re 有关。 流体作湍流流动时,靠近壁面处总是存在着层流内层。如果层流内层的厚度δL 大于管壁 的绝对粗糙度 ,即δL> 时,如图 1-26(a)所示,此时管壁粗糙度对流动阻力的影响与层 流时相近,此为水力光滑管。随 Re 的增加,层流内层的厚度逐渐减薄,当δL< 时,如图 1-26 (b)所示,壁面凸出部分伸入湍流主体区,与流体质点发生碰撞,使流动阻力增加。当 Re 大到一定程度时,层流内层可薄得足以使壁面凸出部分都伸到湍流主体中,质点碰撞加剧, 致使粘性力不再起作用,而包括粘度μ在内的 Re 不再影响摩擦系数的大小,流动进入了完全 湍流区,此为完全湍流粗糙管。 图 1-26 流体流过管壁面的情况 = − + Re 2 18.7 1.74 2log 1 d