管道水头损失产生原因及计算

水头损失的类型及其与阻力的关系一、产生水头损失的原因及水头损失的分类实际液体在流动过程中，与边界面接触的液体质点黏附于固体表面，流速为零。

在边界面的法线方向上流速从零迅速加大，过水断面上的流速分布于不均匀状态。

如果选取相邻两流层来研究（如图4-1），由于两流层间存在相对运动，实际液体又具有黏滞性，所以在有相对运动的相邻流层间就会产生内摩擦力。

液体流动过程中要克服这种摩擦阻力，损耗一部分液流的机械能，转化为热能而散失。

单位重量液体从一断面流至另一断面所损失的机械能，就叫做两断面之间的单位能量损失。

图4-1在固体边界顺直的河道中，水流的边界形状的尺寸沿水流方向不变或基本不变，水流的流线便是平行的直线，或者近似为平行的直线，其水流属于均匀流或渐变流。

这种情况下产h表示。

生的水头损失，是沿程都有并随流程的长度而增加，所以叫做沿程水头损失，常用f 在边界形状和大小沿流程发生改变的流段，水流的流线发生弯曲。

由于水流的惯性作用，水流在边界突变处会产生与边界的分离并且水流与边界之间形成旋涡。

因此，在水流边界突变处的水流属于急变流（如图4-2所示）。

在急变流段内，由于水流的扩散的旋涡的形成，使水流在此段形成了比内摩擦阻力大得多的水流阻力，产生了较大的水头损失，这种能量损h表示。

失是发生在局部范围之内的，所以叫做局部水头损失，常用j图4-2综上所述，我们可以将水流阻力和水头损失分成两类：（1）由各流层之间的相对运动而产生的阻力，称为内摩擦阻力。

它由于均匀地分布在水流的整个流程上，故又称为沿程阻力。

为克服沿程阻力而引起单位重量水体在运动过程中的能量损失，称为沿程水头损失，如输水管道、隧洞和河渠中的均匀流及渐变流流段内的水头损失，就是沿程水头损失。

（2）当流动边界沿程发生急剧变化时（如突然扩大、突然缩小、转弯、阀门等处），局部流段内的水流产生了附加的阻力，额外消耗了大量的机械能，通常称这种附加的阻力为局部阻力，克服局部阻力而造成单位重量水体的机械能损失为局部水头损失。

水头损失的计算方法
1. 嘿，你知道吗，一种计算水头损失的办法就是沿程水头损失计算呀！就好比你走一条长长的路会觉得有点累一样，水在管道里流动也会有类似的消耗呢。

比如水流过一根长长的水管，那它在这个过程中损失的能量就可以通过相应的公式算出来哟！
2. 还有哦，局部水头损失的计算也很重要呢！这就像你跑步时突然遇到个小坡，速度会一下子受到影响。

像水在经过一些弯头、阀门这些地方时，也会产生局部的水头损失呢，这可不能忽略呀！
3. 嘿，那水力坡度法也能用来算水头损失呢！想想看，就像爬山时的坡度一样，知道了这个坡度，就能大概知道难度有多大啦。

水在流动中，根据这个水力坡度也能算出它的水头损失呢！比如说在一个有坡度变化的水道里。

4. 你可别小看了经验公式法呀！这就如同一位经验丰富的老手给你的小窍门。

有时候，通过一些简单的经验公式，就能快速地算出水头损失呢。

好比在一个常见的水流场景中，用这个方法就能轻松搞定。

5. 还有模型试验法嘞！哇，这就好像做个小实验一样有趣。

通过建立一个小模型，来模拟实际的水流情况，从而得出水头损失的数据，多有意思呀！像在一个设计新的水利设施的时候就能用上。

6. 最后呀，当量长度法也得知道呢！这就像是给不同的东西都取个一样的标准来衡量。

水在遇到各种复杂情况时，可以把它转化成当量长度来计算水头损失哟。

比如在一个管道系统里有各种不同的部件的时候。

我觉得呀，这些计算方法都各有各的用处，要根据不同的情况灵活选择，这样才能准确算出水头损失呢！。

扬程水头损失计算
摘要：
1.扬程水头损失计算的概述
2.扬程水头损失计算的公式
3.扬程水头损失计算的实例
正文：
扬程水头损失计算是水利工程中一个重要的环节。

在水利工程中，由于水流经过管道、渠道等物体时，会因为摩擦、弯曲、起伏等原因而产生能量损失，这种能量损失被称为扬程水头损失。

计算扬程水头损失，可以为水利工程的设计、运行和管理提供重要的参考数据。

扬程水头损失计算的公式一般为：H=K*L*(Q^1.85)/(g*R^2)，其中H 表示扬程水头损失，K 表示摩擦系数，L 表示管道或渠道的长度，Q 表示水流量，g 表示重力加速度，R 表示管道或渠道的半径。

例如，假设一条管道的长度为100 米，半径为0.5 米，水流量为1 立方米/秒，重力加速度为9.8 米/秒^2，摩擦系数为0.02。

根据上述公式，可以计算出该管道的扬程水头损失为：
H=0.02*100*(1^1.85)/(9.8*(0.5)^2)=0.02*100*1.85/4.9=0.0375 米。

扬程水头损失计算不仅可以用于管道或渠道，还可以用于其他形式的水流，如水库、河流等。

在这些情况下，计算公式可能会有所不同，但基本的原理是相同的。

水头损失计算公式
水头损失是指水流经过管道或渠道时由于阻力而产生的能量损失。

水头损失通常由以下几个因素引起：摩擦损失、弯头损失、收缩损失和扩散损失。

摩擦损失是指水流通过管道或渠道内壁时与壁面摩擦而产生的能量损失。

摩擦损失与水流速度、管道直径和壁面粗糙度有关。

当水流速度增加、管道直径减小或壁面粗糙度增加时，摩擦损失也会增加。

弯头损失是指水流在管道弯头处由于改变流动方向而产生的能量损失。

弯头损失与弯头角度、弯头半径和流量有关。

当弯头角度增大、弯头半径减小或流量增加时，弯头损失也会增加。

收缩损失是指水流通过管道或渠道收缩段时由于断面缩小而产生的能量损失。

收缩损失与收缩段的几何形状和流量有关。

当收缩段几何形状不合理或流量增加时，收缩损失也会增加。

扩散损失是指水流通过管道或渠道扩散段时由于断面扩大而产生的能量损失。

扩散损失与扩散段的几何形状和流量有关。

当扩散段几何形状不合理或流量增加时，扩散损失也会增加。

水头损失的计算需要考虑摩擦损失、弯头损失、收缩损失和扩散损失等因素。

通过合理设计管道或渠道的几何形状、选择合适的材料和控制流量，可以有效降低水头损失，提高输水效率。

管道水头损失计算公式管道的水头损失主要分为：沿程水头损失 f和局部水头损失 j两类。

某管道的总水头损失 w为各分段的沿程水头损失和沿程各种局部水头损失的总和。

1.沿程水头损失计算公式1.1达西——魏斯巴赫公式达西——魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式：f=λLdv2 2g式中： f—沿程水头损失（m）;λ—沿程水头损失系数；L—管长（m）;d—管径（m）;v—管道水流速度（m/s）。

运用达西——魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式，主要是确定沿程阻力系数λ，目前主要是一些经验公式：（1）根据尼古拉兹实验分区对沿程阻力系数λ进行计算①层流区层流区λ与相对粗糙度无关，只与雷诺数R e有关。

λ=64R e（R e<2000）②紊流水力光滑区紊流水力光滑区λ与相对粗糙度无关，只与雷诺数R e有关布拉休斯公式：λ=0.3164R e0.25（104<R e<105）普朗特—尼古拉兹公式（J.Nikuradse）：λ=2lg⁡(R eλ)-0.8（105<R e<3ⅹ106）③紊流水力粗糙过度区紊流水力粗糙过度区λ与相对粗糙度kd和雷诺数R e都有关柯列布鲁克—怀特（Colebrook-White）公式:1λ−2lg⁡(2.51R eλk3.71d)公式中：R e—雷诺数;k—管道当量粗糙度（mm）;d—管道直径一般适用于紊流光滑区、紊流过渡区和粗糙区，其适用范围较为宽泛、准确性高，④紊流水力粗糙区紊流水力粗糙过度区λ与雷诺数R e无关，只与相对粗糙度kd相关。

卡门(Karman)公式：1λ=−2lgk3.7d公式中：k—管道当量粗糙度（mm）;d—管道直径（2）齐恩（jain,A.k）公式齐恩（jain,A.k）公式一般用于紊流过渡区λ=1.14-2lg(kd+21.25R e0.9)（5000<R e<108）(3)哈兰德公式λ=−1.8lg⁡[k3.7d1.11+6.8R e)(4)阿尔特舒尔公式λ=0.11（kd+68R e）0.251.2谢才公式谢才公式只有谢才系数C一个影响参数，一般能适用于不同的流态区。

流体力学二类考核指导老师：冯亮花——小组成员：蒙伦智、周肖、王桐供水管道水头损失产生原因及计算摘要：水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失，根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与沿程成正比的称为沿程水头损失，用hf表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示，两者的计量单位都为米。

关键词：水头损失原因计算真空有压流1．在分析水头损失产生原因之前，首先应该明确两个概念。

1.1水流阻力水流阻力是由于固体边界的影响和液体的粘滞性作用，使液体与固体之间、液体内有相对运动的各液层之间存在的摩擦阻力的合力，水流阻力必然与水流运动方向相反。

1.2水头损失水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失。

其中边界对水流的阻力是产生水头损失的外因，液体的粘滞性是产生水头损失的内因，也是根本原因。

根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失，用hf表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而列起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示，两者的计最单位都为米。

由水头损失所产生的能量消耗，将直接影响供水水泵的选型，管道材质与内径的确定，增加机械能损耗，这一直是水利工作者在给水工程设计过程中想要尽量减小的设计因子，要想将水头损失降低到最低限度，就要了解水头损失产生的真正原因。

2．水头损失产生的原因2.1供水管道的糙率是产生沿程水头损失的外部原因，也是直接原因。

在理想的状态下，液体在管道内部流动是不受管道内壁影响的，但由于现在市场上供应的各种管材，内壁绝对光滑的材质是不存在，现有的技术只是尽量减小管道材质的糙率（即粗糙度，一般用n表示）。

如给水用的PVC管，管道内壁糙率为一般取值0.009，球墨铸铁给水管道内壁糙率一般取值0.012-0.0 1 3，其它管材糙率国家都有相应的技术标准。

管道水头损失计算，应包括沿程水头损失和局部水头损失。

1. 沿程水头损失，可按下式计算：
h1= iL
式中h1—沿程水头损失，m；
L—计算管段的长度，m；
i—单位管长水头损失，m/m；
1) PVC-U、PE等硬塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算：
i=0.000915Q 1.774/d 4.774
式中 Q—管段流量，m3/s；
d—管道内径，m；
2) 钢管、铸铁管的单位管长水头损失，可按下列公式计算：
当ν＜1.2m/s时，i=0.000912v2(1+0.867/v)0.3/d 1.3(6.0.12-3)
当ν≥1.2m/s时，i=0.00107v2/d 1.3（6.0.12-4）
式中 v—管内流速，m/s；
d—管道内径，m；
3) 混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失，可按下式计算：
i=10.294n2Q2/d5.333 (6.0.12-5)
式中 Q—管段流量，m3/s；
d—管道内径，m；
n—粗糙系数，应根据管道内壁光滑程度确定，可为0.013～0.014.
2.输水管和配水管网的局部水头损失，可按其沿程水头损失的5%～
10%计算（局部水头损失一般可不作详细计算，只进行估算。

局部水头损失估算系数应根据管线上弯头、三通、附属设施等局部损失点的数量确定，局部损失点多时取高值）。

环状管网水力计算时，水头损失闭合差绝对值，小环应小于0.5m，大环应小于1.0m。

流体力学二类考核指导老师：冯亮花——小组成员：蒙伦智、周肖、王桐供水管道水头损失产生原因及计算摘要：水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失，根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与沿程成正比的称为沿程水头损失，用hf 表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失，用hj 表示，两者的计量单位都为米。

关键词：水头损失 原因 计算 真空有压流1．在分析水头损失产生原因之前，首先应该明确两个概念。

1.1水流阻力水流阻力是由于固体边界的影响和液体的粘滞性作用，使液体与固体之间、液体内有相对运动的各液层之间存在的摩擦阻力的合力，水流阻力必然与水流运动方向相反。

1.2水头损失水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失。

其中边界对水流的阻力是产生水头损失的外因，液体的粘滞性是产生水头损失的内因，也是根本原因。

根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失，用hf 表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而列起的水头损失称为局部水头损失，用hj 表示，两者的计最单位都为米。

由水头损失所产生的能量消耗，将直接影响供水水泵的选型，管道材质与内径的确 定，增加机械能损耗，这一直是水利工作者在给水工程设计过程中想要尽量减小的设计 因子，要想将水头损失降低到最低限度，就要了解水头损失产生的真正原因。

2．水头损失产生的原因2.1供水管道的糙率是产生沿程水头损失的外部原因，也是直接原因。

在理想的状态下，液体在管道内部流动是不受管道内壁影响的，但由于现在市场上 供应的各种管材，内壁绝对光滑的材质是不存在，现有的技术只是尽量减小管道材质的 糙率（即粗糙度，一般用n 表示）。

如给水用的PVC 管，管道内壁糙率为一般取值0.009，球墨铸铁给水管道内壁糙率一般取值0.012-0.0 1 3，其它管材糙率国家都有相应的技术标 准。

管道水头损失估算表管道水头损失估算表是水力学中常用的一种工具，用于估算管道流动中的水头损失。

在管道流动中，由于阻力、摩擦和局部收缩等原因，会导致流体能量的损失。

通过使用水头损失估算表，可以准确计算出各个因素对水头损失的贡献，并在设计和运行管道系统时提供参考。

一、概述管道水头损失估算表是基于实验数据和理论分析而建立的，其中记录了不同参数下的水头损失数值。

通常，这些参数包括流速、管道直径、管材、管道长度、摩阻系数以及流体性质等。

通过查找表中对应的数值，可以计算出管道系统中的总水头损失。

二、流速水头损失流速水头损失是由于流体在管道中流动速度过快而导致的能量损失。

在一个平稳直管道中，流速水头损失是通过Darcy-Weisbach公式计算的。

该公式表达式如下：h_f = f * (L/D) * (v^2/2g)其中，h_f为单位长度的流速水头损失，f为摩阻系数，L为管道长度，D为管道直径，v为流速，g为重力加速度。

三、阻力水头损失阻力水头损失是由于管道内阻力产生的能量损失。

阻力水头损失可以通过多种方法进行计算，如修正Chezy公式、Manning公式等。

其中，修正Chezy公式是一种常用的计算方法，表达式如下：h_f = f * (L/D) * (v^2/2g)其中，h_f为单位长度的阻力水头损失，f为修正Chezy摩阻系数，L 为管道长度，D为管道直径，v为流速，g为重力加速度。

四、局部收缩水头损失局部收缩水头损失是由于管道内部存在收缩而导致的能量损失。

在局部收缩的区域，流体的流速将增加，从而导致水头损失。

根据实验数据，可以得到局部收缩水头损失的系数，从而计算出对应的水头损失值。

五、其他因素除了流速水头损失、阻力水头损失和局部收缩水头损失之外，还有一些其他因素也会对管道水头损失产生影响。

摩阻系数随着管道内壁粗糙度的变化而变化；流体的密度和黏度也会影响水头损失。

在使用管道水头损失估算表时，还需要考虑这些因素，并进行相应的修正。

水头损失计算公式引言：在液体管道中，流体在经过管道时会发生水头损失。

水头损失是指流体在管道中因为各种原因而丧失的能量。

准确计算水头损失对于设计和操作管道系统非常重要。

本文将介绍水头损失计算的公式和方法。

一、水头损失的定义水头损失是指流体在管道中由于摩擦、弯头、阀门等因素而丧失的能量。

水头损失通常以单位长度的压力损失来计算，单位为Pa/m 或m/m。

二、液体流体力学方程在计算水头损失之前，我们需要了解液体流体力学方程。

液体流体力学方程描述了流体在管道中流动时的基本性质。

根据液体流体力学方程，可以得到以下公式：1. 流量公式：Q = A * V其中，Q为流量，单位为m^3/s；A为管道的横截面积，单位为m^2；V为流速，单位为m/s。

2. 流速公式：V = Q / A3. 流体速度的变化公式：ΔV = (V2 - V1) / L其中，ΔV为速度变化，V1和V2分别为起始点和终点的流速，L 为两点之间的距离。

三、直管段水头损失计算对于直管段，水头损失可以通过以下公式计算：H = f * (L / D) * (V^2 / 2g)其中，H为水头损失，单位为m；f为阻力系数；L为管道长度，单位为m；D为管道直径，单位为m；V为流速，单位为m/s；g为重力加速度，单位为m/s^2。

阻力系数f可以根据管道的材质、粗糙度和雷诺数等因素确定。

常用的计算方法有：1. 弗朗西斯公式：f = (0.79 / (-1.8 * log((ε / (3.7 * D)) + (5.74) / (Re^0.9))))^2其中，ε为管道壁面相对光滑程度，单位为m；Re为雷诺数，单位为无量纲。

2. 柯克劳公式：f = (0.25 / (l og((ε / D) / 3.7 + 5.74 / Re^0.9)))^2四、弯头和阀门的水头损失计算对于弯头和阀门等管道附件，水头损失可以通过以下公式计算：H = K * (V^2 / 2g)其中，K为局部阻力系数。

管道损失计算范文管道损失是指流体通过管道时由于摩擦力所引起的能量损失。

这些损失会影响流体的流速和压力，因此在工程设计中，准确计算管道损失是非常重要的。

管道损失可以分为两类：主要损失和次要损失。

主要损失是由于摩擦力引起的，与管道的长度、直径和流体的流速有关。

次要损失是由于流体通过弯头、三通、阀门等管件时产生的，与管件的形状、角度和流量有关。

计算管道损失的方法主要有两种：经验公式和流体力学方法。

经验公式是基于实验和经验数据得出的，适用于简单的流体和管道系统。

流体力学方法是基于流体力学原理和方程，适用于复杂的流体和管道系统。

常用的经验公式有达西公式、黑弗葛公式和柯克霍夫公式。

达西公式适用于流速较大、流体为水和流经圆管的情况。

该公式的计算公式如下：hf = f * (L/D) * (V^2 / 2g)其中，hf为主要损失的压力头，f为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，V为流速，g为重力加速度。

黑弗葛公式适用于流速较小、流体为水和流经圆管的情况。

该公式的计算公式如下：hf = K * (L/D) * (V^2 / 2g)其中，hf为主要损失的压力头，K为黑弗葛系数，L为管道长度，D为管道直径，V为流速，g为重力加速度。

柯克霍夫公式适用于流体为气体和流动迅速的情况。

该公式使用流量系数来计算管道损失，其计算公式如下：hf = (K/Q^2) * (L/D)其中，hf为主要损失的压力头，K为柯克霍夫系数，Q为流量，L为管道长度，D为管道直径。

在实际工程中，为了准确计算管道损失，通常采用组合方法。

即将经验公式和流体力学方法结合起来使用，根据实际情况选择合适的计算方法。

此外，次要损失的计算方法也有很多种，包括弯头损失、三通损失、阀门损失等。

这些损失通常通过经验公式和试验数据来进行估算。

综上所述，管道损失的计算是工程设计中一个非常重要的环节。

准确计算管道损失可以帮助工程师确定合适的管道尺寸和流量，确保管道系统的正常运行。

管道总水头损失计算公式
管道总水头损失由沿程水头损失和局部水头损失两部分组成。

沿程水头损失的计算公式有多种，其中一种常用的经验公式适用于硬质塑料管道（PVC）：Hf = ×104×（/）×L，式中：Hf为沿程水头损失（m）；L、Q、d分别为管道长度（m）、流量（m3/h）和管道内径（mm）。

局部水头损失的计算公式为：Hj =ζ v2/2g，式中：Hj为局部水头损失（m）；ζ为局部阻力损失系数，与管件、阀门的类型与大小有关；v、g分别为管道中水的流速（m/s）和重力加速度（/s2）。

在实际设计工作中，
一般先计算出沿程水头损失Hf，然后取局部水头损失Hj = 10% Hf，以满
足设计要求。

以上内容仅供参考，如需更准确的信息，建议查阅流体力学相关书籍或咨询该领域的专家。

流量Q = 10/3600 = 0.002778 m3 / S;每米水头损失I = 105×（130-1.85）×（0.1-4.85）×（0.1-4.87）×（0.0027781.85）= 0.018kpa / M; 1300米管道水头损失= 1300×0.018 / 9.8 = 2.39 m;如果使用30％来估计本地人头损失，则总人头损失为2.39×1.3 = 3.11M；管道速度v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / g / v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / 3 / v = 0.35 M / v = 0秒。

供水管道的水头损失可以根据以下公式计算：i = 105Ch-1.85dj-4.87qg1.85哪里：I-每单位管道长度的水头损失（kPa / M）；DJ-计算出的管道内径（米）；QG-设计供水流量（m3 / s）；Ch-海城-William系数。

各种塑料管和带衬里（涂层）塑料管的Ch = 140；铜管和不锈钢管的Ch = 130;衬有水泥和树脂的铸铁管ch = 130;普通钢管和铸铁管ch = 100。

加：水流中每单位质量液体的机械能损失称为压头损失。

头部丢失的原因有两个：内部原因和外部原因。

外部对水流的阻力是造成水头损失的主要原因，液体的粘度是造成水头损失的主要内部原因和根本原因。

在液体流动的过程中，在流动方向，壁面粗糙度，流动截面形状和面积相同的均匀流动部分上产生的流动阻力称为摩擦阻力。

沿途阻力的影响导致流体流动过程中的能量损失或压头损失。

阻力均匀分布在整个均匀流段中，并且与管道段的长度成比例。

阻力的另一种类型发生在流域变化迅速的盆地，能量损失主要集中在盆地和附近的盆地。

水头损失计算
某流段的总水头损失hw为各分段的沿程水头损失与沿程各种局部水头损失的总和。

液体在流动的过程中，在流动的方向、壁面的粗糙程度、过流断面的形状和面积均不变的均匀流段上产生的流动阻力称之为沿程阻力，或称为摩擦阻力。

沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失或水头损失。

在流动局部地区因边界急局改变引起流动急剧调整、消耗能量而损失的水头。

管渠中进水口、弯段、门槽、断面突然扩大或突然收缩，管道中设置阀门、接头或其他配件，常引起流动分离并发生旋涡。

旋涡的形成与衰减及流速分布的急剧改变均会消耗液体机械能。

高雷诺数下的水流试验表明，局部水头损失近似地与该局部地区的特征流速水头成正比。

即：局部水头损失系数ζ的大小基本上取决于流动的几何条件，如断面急剧改变前后的面积比，弯管相对曲率半径，阀门的形状和尺寸等，ζ值由实验测定。

低雷诺数流动的ζ值不仅与流动几何条件而且与流动状态(Re值)有关。

水头损失就是压头损失，输送流体的过程中需要经过很长的路程，比如：各管道，管件，阀件等，他们都会对流体流动产生阻力，造成压力损失。

例如，泵有两个重要的参数：流量和扬程，这个扬程说的就是输送流体所需要的压力，只有压力大于管路的阻力，也就是扬程大于水头损失，流体才能够被正常的输送。

希望能帮助你。

第三章液流型态和水头损失第一节水头损失及其分类一、水头损失产生的原因实际液体都有粘滞性，实际液体在流动过程中有能量损失，主要是由于水流与边界面接触的液体质点黏附于固体表面，流速ｕ为零，在边界面的法线方向上ｕ从零迅速增大，导致过水断面上流速分布不均匀，这样相邻流层之间存在相对运动，有相对运动的两相邻流层间就产生内摩擦力，水流在流动过程中必然要克服这种摩擦阻力消耗一部分机械能，这部分机械能称为水头损失。

单位重量液体从一断面流至另一断面所损失的机械能称为两断面间的能量损失，也叫水头损失。

粘滞性的存在是液流水头损失产生的根源，是内在的、根本的原因。

但从另一方面考虑，液流总是在一定的固体边界下流动的，固体边界的沿程急剧变化，必然导致主流脱离边壁，并在脱离处产生旋涡。

旋涡的存在意味着液体质点之间的摩擦和碰撞加剧，这显然要引起另外的较大的水头损失。

因此，必须根据固体边界沿程变化情况对水头损失进行分类。

水流横向边界对水头损失的影响：横向固体边界的形状和大小可用水断面面积Ａ与湿周Χ来表示。

湿周是指水流与固体边界接触的周界长度。

湿周ｘ不同，产生的水流阻力不同。

比如：两个不同形状的断面，一正方行，二扁长矩形，两者的过水断面面积Ａ相同，水流条件相同，但扁长矩形渠槽的湿周ｘ较大，故所受阻力大，水头损失也大。

如果两个过水断面的湿周ｘ相同，但面积Ａ不同，通过同样的流量Ｑ，水流阻力及水头损失也不相等。

所以单纯用Ａ或Ｘ来表示水力特征并不全面，只有将两者结合起来才比较全面，为此，引入水力半径的概念。

水力学中习惯上称χAR=为水力半径，它是反映过水断面形状尺寸的一个重要的水力要素。

水流边界纵向轮廓对水头损失的影响：纵向轮廓不同的水流可能发生均匀流与非均匀流，其水头损失也不相同。

二、水头损失的分类边界形状和尺寸沿程不变或变化缓慢时的水头损失成为沿程水头损失，以hf表示，简称沿程损失。

边界形状和尺寸沿程急剧变化时的水头损失称为局部水头损失，以hj表示，简称局部损失。