（1）突然扩大

对于突然扩大，根据动量定律和伯努利方程，可推导得

式中 A1——扩大前的断面积；

A2——扩大后的断面积。

如图6．20所示，此时式（6．7）中的v采用扩大前的平均流速v1，即局部损失为

当A2≫A1时，例如流入大容器时，则局部阻力系数ζ＝1。

（2）突然缩小

图6．21所示，局部水头损失计算公式中的速度头用v2计算，则根据试验结果，局部阻力系数可用下式计算，即

图6．20　突然扩大

图6．21　突然缩小

式中 A1——缩小前的断面积；

A2——缩小后的断面积。

（3）断面逐渐扩大及缩小

断面逐渐扩大或缩小，在管道配件中也称为异径接头，其局部损失计算方法如下：

①断面逐渐扩大

如图6．22所示为一渐扩管，设夹角为θ，则局部水头损失计算公式为

式中，系数ζ见表6．7。

表6．7　断面逐渐扩大之ζ值

②断面逐渐缩小

如图6．23所示为一渐缩管，其局部水头损失按下式计算，即

式中，λ为按平均直径计算的沿程阻力系数。所以，局部阻力系数为

图6．22　渐扩管

图6．23　渐缩管

（4）管路配件的局部阻力系数

各种管路配件的局部阻力系数见附录Ⅱ所列。注意，表中所列的值是当紊流沿程阻力系数λ0＝0．022时试验得到的。当紊流λ值等于其他数值时，系数ζ应按下式计算，即

层流时，局部阻力系数应按下式换算，即

式中，ψ为修正系数，随Re而变，见表6．8。

表6．8　层流局部阻力之修正系数ψ

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比较局部损失的计算公式和沿程摩阻损失计算公式可以看出，系数ζ相当于。如果将局部阻力所造成的损失令其等于相应管道的某一假想管长le的沿程摩阻损失，即

则得

式中，le称为局部阻力当量长度。由此，整个管道的摩阻损失为

令

得

式中，L为管道摩阻损失的计算长度，简称计算长度，包括管道实际长度和管道中各种局部阻力当量长度的代数和。

用这种方法计算整个管道的水头损失是较方便的。附录Ⅱ中也列出了各种管道配件的值。

例6．8 某黏油输油管道路，已知流动为层流，雷诺数Re＝1800，管路中的流速为1．2m／s，管路直径是100mm，长度800m，管路中有90°双缝焊接弯头5个，黏油过滤器1个，闸阀4个，油流入无单向阀门的油罐中，试计算其摩阻损失。

解 ①计算沿程摩阻损失

因为流态为层流，所以沿程阻力系数为

其损失为

②计算局部损失

各种局部阻力系数由附录Ⅱ查得，并因层流，还要修正，修正系数由表6．8查得双缝焊接弯头：ζ0＝0．65

黏油过滤器：ζ0＝2．20

闸阀：ζ0＝0．19

无单向活门的油罐进出口（流入油罐）

ζ0＝1．00

故总的局部损失为

总摩阻损失

图6．24　泵站吸油管路

hw＝hf＋∑hj＝（21＋1．53）m＝22．53m

例6．9 某泵站输油管吸入管长l＝35m，直径d＝150mm，泵将地下放空罐中的汽油以Q＝150m3／h向储油罐输送，如图6．24所示，管路中装有R＝1．5d弯头一个，闸阀一个，三通一个，过滤器一个，计算吸入管摩阻损失（汽油取ν＝1×10－6m2／s）。

解 按用计算长度方法计算

①计算沿程摩阻系数λ

②计算长度

由附录Ⅱ查得：

③计算摩阻损失

式中