管道沿程阻力系数
管道沿线阻力系数可参见莫迪图,即λ、Re与k/d的关系曲线。
k为管内壁的绝对粗糙度。
管道沿线水头损失计算:h=λ(L/d)[V^2/(2g)]
对于圆管层流:λ=64/Re(雷诺数Re=Vd/ν)
对于圆管过渡粗糙区域:1/√(λ)=-2*lg[k/(3.7d)+2.51/Re√(λ)]
未定粗糙区域的圆管:1/√(λ)=-2*lg[k/(3.7d)]也可以使用λ=0.11(k/d)^0.25并且有几个经验公式:例如Shevelev公式钢管和铸铁管:过渡粗糙区(V<1.2m/s):λ=(0.0179/d^0.3)*(1+0.867/V)^0.3;方阻场(V>=1.2m/s):λ=0.21/d^0.3
知道粗糙度怎么求沿程阻力系数的方法
如果是流体在光滑流动截面上产生的流动阻力,则与摩擦阻力的含义相同。如果不是液体,一路上一般不需要阻力。
沿程阻力损失计算(直管阻力):h=λ(l/d)[v^2/(2g)]其中λ——摩擦系数,与雷诺数re和管壁粗糙度ε有关,可得可以通过实验确定,也可以通过计算得出。
对于圆管内的层流:λ=64/re(雷诺数re=vd/ν)沿管道的阻力系数可在莫迪图中找到,即λ、re与k/d之间的连接曲线。
K为管道内壁的绝对阻力。
沿程阻力系数测定的实验中,不同流量下,λ值应为定值或是变值
在试图测量道路上的阻力大小时,λ(道路上的阻力)的值与雷诺数密切相关。雷诺数随流速的变化而变化,因此在不同的流动条件下,λ值常常发生变化。
但在实验中,流量较大且完全拥堵的情况下,λ值表现出稳定、定值的特性。
此时,λ的值不再随流量的变化而变化,而是保持在一个相对恒定的值。
为了准确确定路径中的阻力大小,测试仪需要在不同的流量条件下进行多次测量。
通过比较这些数据,可以看出lambda值的变化趋势。
特别是在高雷诺数的湍流区域,λ值的稳定性对于实验结果的准确性至关重要。
进行测量时,试验应保证管道内流体流动稳定。
只有在完全摇动的状态下才能观察到恒定的λ值。
因此,试验条件的选择和控制是保证试验结果可靠性的关键。
另外,对于不完全湍流工况,即低雷诺数的层流工况,λ值的变化更为显着。
此时,随着流量的增加,λ值逐渐减小,表现出明显的变值特征。
综上所述,在测量道路阻力的试验中,不同流动工况下λ值呈现出变值特征,而在完全紊流工况下则呈现出定值特征。
为了保证测试结果的准确性和可靠性,测试人员必须根据具体的测试条件选择合适的测量方法和测试条件。
在测定管道的沿程阻力系数时,对测量段前后管道有何要求?为什么?
测量断面之间管材无弯头,管材断面均匀,内壁粗糙度大致相同。测量时流过的流体处于层流状态,测量断面选择在缓慢变化的流量处。