理论教育 水力学-计算沿程水头损失系数

水力学-计算沿程水头损失系数

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:工程中常采用下面形式简单的经验公式和莫迪图计算圆管中紊流时沿程水头损失系数λ。hf1计算根据Re=5.5×105和ks/d=0.002,由莫迪图5.7.2查得沿程水头损失系数λ=0.024,且知此流动在阻力平方区,即属于水力粗糙管。若根据尼古拉兹公式,则得:若根据经验公式,则得:可见由上面三种方法求得的沿程水头损失系数相差无几。

水力学-计算沿程水头损失系数

对于过渡区,其沿程水头损失系数采用柯尔勃洛克公式,即

式 (5.7.3)实际上是式 (5.7.1)和式 (5.7.2)的结合。当Re很小时,公式右边括号内的第二项很大,第一项相对较小,该式接近式 (5.7.1);当Re很大时,公式括号内第二项很小,该式接近式(5.7.2),因此,式 (5.7.3)不仅适用于过渡区,而且可用于紊流的全部三个阻力区,所以又称为紊流的综合公式。

工程中常采用下面形式简单的经验公式和莫迪图计算圆管中紊流时沿程水头损失系数λ。

(1)水力光滑管,用布拉休斯(P.R.H.Blasius)公式,即

式 (5.7.4)适用于4000<Re<105

(2)紊流过渡区,用阿里特苏里公式,即

上面的式(5.7.1)~式 (5.7.5)称为一般公式,它只适用于新管。此外,在给水管道工程中,舍维列夫提出了下面适用于旧铸铁管和旧钢管的专用公式:

(1)紊流过渡区,当v<1.2m/s时:

(2)水力粗糙管区,当v≥1.2m/s时:

例5.7.1 运动黏度为1.139×10-6m2/s的水,以断面平均流速2.5m/s,在内径为0.25m、长500m的管道中流动。已知管道的相对粗糙度ks/d=0.002。试求:

(1)按新铸铁管计算的沿程水头损失hf1

(2)按旧铸铁管计算的沿程水头损失hf2。(www.daowen.com)

解:

所谓新旧铸铁管,只是计算沿程水头损失系数λ所选用的公式不同而已。

(1)hf1计算

根据Re=5.5×105和ks/d=0.002,由莫迪图5.7.2查得沿程水头损失系数λ=0.024,且知此流动在阻力平方区,即属于水力粗糙管。

若根据尼古拉兹公式(5.7.2),则得:

若根据经验公式(5.7.5),则得:

可见由上面三种方法求得的沿程水头损失系数相差无几。我们取λ=0.024。于是,沿程水头损失为:

(2)hf2计算

对于旧铸铁管,当流速v>1.2m/s时,可应用舍维列夫公式 (5.7.7)计算沿程水头损失系数λ,即

沿程水头损失为:

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈