沿程阻力损失系数表

沿程阻力系数表

在模型图中可以找到沿管道的阻力系数，即λ、re和K/D的关系曲线，这是液压系统中常用的。

K是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）]对于管内层流：λ=64/re（雷诺数re=VD/ν）圆管粗糙过渡区：1/√（λ）=-2*LG[K/（3.7d）+2.51/re√（λ）]对于管的湍流粗糙区：1/√（λ）=-2*LG[K/（3.7d）]也可用作λ=0.11（K/D）^0.25还有许多经验公式：例如，钢管和铸铁管的Shevlev公式为：过渡粗糙区（V<1.2m/s）：λ=（0.0179/D^0.3）*（1+0.867/V）^0.3；阻力平方面积（V>=1.2m/s）：λ=0.21/D^0.3摩擦阻力：流体流经一定直径的直管时，由于流体的内摩擦而产生阻力。

电阻与距离的长度成正比。

简介在计算管道沿程阻力损失（直管阻力）的公式中，λ-摩擦系数与雷诺数Re和壁面粗糙度ε有关，可以通过实验测量或计算。

层流如何确定一个通道的阻力系数对于层流，可以从理论上严格推断。

在工程中，湍流的确定有两种方法：一种是基于湍流半经验理论结合实验结果，另一种是直接根据实验结果综合阻力系数的经验公式。

前者具有更一般的含义。

沿途阻力系数变化规律3-8计算沿途水头损失的经验公式3-3--8沿途水头损失的经验公式3-9局部水头损失3-9局部水头损失3-7沿程阻力系数的变化规律可从本章各节中了解。

对于层流，沿程阻力系数的规律是已知的。

到目前为止，还没有一个沿程阻力系数的理论公式。

为了探索沿程阻力系数的变化规律，尼古拉斯进行了一系列实验研究，揭示了沿途水头损失的规律。

下面介绍这一重要的实验研究成果。

1尼古拉斯试验条件。

管道的人工粗糙表面：在管壁上粘上相同尺寸的均匀砂粒。

注：此粗糙表面与天然粗糙表面完全不同。

相对粗糙度：Δ/r0相对平滑度：r0/ΔΔ=dr0沿途阻力系数试验装置。

管路沿程压力损失计算

Δ��
0.013064026 0.000284966 0.019251026
1 1
0.855601136 0.147383647
*绿色区域是可以手动输入的区域，其他区域受保护，保护密码123 吸油管－－1m/s；压力油管－－5m/s；回油管－－3m/s。λ =(64/2000),液压油密度选取 900kg/m³ 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。 Δ h=Σ λ L/d*（v²/2g）+Σ ξ v²/2g。其中的λ 和ξ 都是系数，这个是需要在手册上查询的。 L-------管路长度。 d-------管道内径。 v-------有效断面上的平均流速，一般 v=Q/s，其中Q是流量，S是管道的内截面积
管路沿程压力损失计算
q(l/min) 260 内径d（mm）管道容量压力损失MPa(未计 V(L) 算局部压力损失) 32 5.38836109 48.25214862 0.78392975 流速v(m/s)
局部压力损失计算
q(l/min) 260 60 30 50 70 800 850 400 内径d（mm） 32 40 10 19 10 20 32 22 流速v(m/s) 5.38805806 0.79577473 6.36619783 2.93914951 14.8544616 42.4413189 17.6148052 17.5377351 局部阻力系数ζ 1 1 1 局部压力பைடு நூலகம்失Mpa
管路长度（m） 60
备注
Δ��_��=ζ 备注
2000),液压油密度选取
是需要在手册上查询的。

管路沿程阻力计算

6
1.25E-02 2.17E-02 6.30E+05 1.25E-02 16.92
m
沿程阻力损失的计算
常温清水，温度 t = 其运动粘性系数γ = 管路总长度L= 管路直径d= 流量Q= 流速ν = 雷诺数Re= 20 1.011E-0E+05 °C， m2/s m mm m3/h m/s
Re≤105，流动为层流 105＜Re≤106，流动为过渡状态 Re≥106，流动为紊流查表1-1，不同管道的当量粗糙度△e值，管道状态管道材料 △e mm 新、洁净 0.014 无缝钢管使用几年后 0.2 新、洁净 0.06 在净化后锈蚀不大 0.15 焊接钢管中等程度锈蚀 0.5 陈旧、生锈 1 强烈生锈或大量积垢 3 新、洁净 0.015 镀锌铁管使用几年后 0.5 新、涂沥青 1.12 新、无镀复层 0.3 铸铁管早先使用过 1 ～3.0 很旧新 0.03 胶木管新混凝土制 0.03 水泥管早先使用过 0.2 根据管路查表得△e= 0.3 mm 1、Re≤2320时，λ = 1.02E-04 3 5 2、3× 10 ＜Re＜10 时，λ = 1.12E-02 3、105＜Re＜3× 106时，λ = 4、Re＞3× 10 时，λ = 由于雷诺数Re= 故λ = 故沿程阻力损失hf=

管道阻力计算表格

紊流
7 工业管道当量糙粒高度（K）
mm
0.15
查的
8
工业管道相对粗糙度
/
0.001
9 查莫迪图沿程阻力系数（λ）
0.020
查的
10பைடு நூலகம்
紊流下限
m/s 0.035053333 和流速比较
11
紊流上限
m/s 1.418066667 和流速比较
12
管内流水的流速大于紊流上限值：λ=0.11*（K/d)0.25
13
管内流水的流速上下限值之间：λ=0.11*（K/d+68/Re)0.25
14
管内流水的流速小于下限值：λ=0.3164/Re0.25
15
沿程阻力系数（λ）
/
0.020
大于上限值
16
沿程阻力系数（λ）
/
0.020
上限值之间
17
沿程阻力系数（λ）
/
0.01208
小于下限值
18
沿程阻力损失（m）H=λ×L/d×υ2/2g
序号 1 2 3 4 5
名称管内水的流速（υ）
管道直径(d）运动粘度（ν）动力粘度（η）
密度（ρ）
单位 m/s mm 10-6m2/s 10-6pa·s kg/m³
数值 1.5 150 0.478 469.9 983.2
备注
50℃水查的 50℃水查的 50℃水查的
6
雷诺数（Re）
/
470711
25 当量直径de=4R。当量直径应用到沿程阻力计算和雷诺数计算的公式中。
26
沿程阻力：H=λ×L/de×υ2/2g
27
雷诺数：Re=υde/ν
注：1、铝管和铜管当量粗糙度K≤0.01；2、玻璃管当量粗糙度K≤0.01；3、普通钢管当量粗糙度K=0.02~0.1；4、镀锌钢管当量粗糙度K=0.15；5、生锈钢管当量粗糙度K=0.5~1.0；6、铸铁管当量粗糙度K=0.25；7、塑料管当量粗糙度K=0.05；8、具有轻度腐蚀的无缝钢管K=0.2~0.3；9、具有腐蚀的无缝钢管K=0.5以上；

管道阻力计算表格

2.25 0.15 Re=υdρ/η Re=υd/ν
19.6 圆面积公式：πr2 圆周长公式：πd
19
沿程阻力损失（Pa）P=λ×L/d×ρυ2/2
20
管道长度（L)
m
100
N/kg
21
重力系数（g）
（m/s2)
9.8
地球表面附近
22
沿程阻力损失（m）
m
1.4970
23
非圆管道内沿程损失：水力半径：R=A/χ[A:过流断面面积；χ：过流断面接触即润湿固体壁面部分的周长]
24 圆管水力半径：R=d/4[d:管道直径]；矩形管水力半径：R=ab/2（a+b）；
25 当量直径de=4R。当量直径应用到沿程阻力计算和雷诺数计算的公式中。
26
沿程阻力：H=λ×L/de×υ2/2g
27
雷诺数：Re=υde/ν
注：1、铝管和铜管当量粗糙度K≤0.01；2、玻璃管当量粗糙度K≤0.01；3、普通钢管当量粗糙度K=0.02~0.1；4、镀锌钢管当量粗糙度K=0.15；5、生锈钢管当量粗糙度K=0.5~1.0；6、铸铁管当量粗糙度K=0.25；7、塑料管当量粗糙度K=0.05；8、具有轻度腐蚀的无缝钢管K=0.2~0.3；9、具有腐蚀的无缝钢管K=0.5以上；
紊流
7 工业管道当量糙粒高度（K）
mm
0.15
查的
8
工业管道相对粗糙度
/
0.001
9 查莫迪图沿程阻力系数（λ）
0.020
查的
10
紊流下限Biblioteka m/s 0.035053333 和流速比较
11
紊流上限
m/s 1.418066667 和流速比较

管道水力损失计算

-
140~150
当量粗糙度 △（mm）
-
-
-
-
0.010~0.030
3. 管道（渠）局部水力损失宜按下式计算：
hj =
v2 2g
式中 ς
--- 管道（渠）局部水力损失系数
工程在可研阶段，根据管线的敷设情况，管道局部水头损失可按沿程水头损
失的 5%~10%计算。
配水管网水力平差计算，一般不考虑局部水头损失。
2. 管道（渠）沿程水力损失，可分别看下列公式计算：
（1）塑料管：
1）管道（渠）沿程水力损失计算：
式中
hy
λ
l
dj
v
g
hy
=
l dj
v2 2g
--- 管道（渠）沿程水力损失（m）
--- 沿程阻力系数
--- 管段长度（m）
--- 管道计算内径（m）
--- 管道断面水流平均流速（m/s）
--- 重力加速度（m/s2），取 g=9.81
2）沿程阻力系数计算：
=
0.304 Re0.239
Re = v dj
式中 λ Re l dj v µ
--- 沿程阻力系数 --- 雷诺数 --- 管段长度（m） --- 管道计算内径（m） --- 管道断面水流平均流速（m/s） --- 水中的运动粘滞度（m3/s）
水中的运动粘滞度在不同温度时可按下表选取。
水在不同温度是的 µ 值（×10-6）
水温（℃） 0
5
10 15 20 25 30 40
µ（m3/s） 1.78 1.52 1.31 1.14 1.00 0.89 0.80 0.66
（2）混凝土管（渠）及采用水泥砂浆内衬的金属管道：

阻力损失计算表给水手册版

管径DN 流速
流量（m3/min）距离(m)
单位阻力损局部损失系
失
数
沿程损失
1000 6.366198
5
50 0.033409257
2 1.670462845
800 5.96831
3
10 0.039271843
2 0.392718426
700 5.196896
2
10 0.035704454
2 0.357044537
沿程损失m
水力摩阻系数
总水头损失
局部损失
单位局部损失
6.08792212 0.0391123 6.148801 0.062261 0.062261
1.43319033 0.0181131 1.461854 0.102862 0.051431
1.28962347 0.0165705 1.328312 0.186783 0.062261
沿程损失m
水力摩阻系数
总水头损失
局部损失
单位局部损失
34.3305736 0.3433057 34.57962 0.249044 0.249044
10.4765482 0.1047655 10.76228 0.285728 0.142864
7.84268174 0.0784268 8.262944 0.420262 0.140087
管径DN 流速m/s 流量t/h
40 1.105243 65 1.004528 80 1.105243 100 1.414711 150 0.94314 200 0.884194 300 0.78595
管道阻部损失m 局部损失
5
100 0.060879221

沿程损失的简单分析

管道流动沿程损失的数值模拟及实验一、背景流体在管道中流动时，存在一定的能量损失，为克服摩擦阻力而损耗的能量称为沿程损失。

沿程损失与管道长度、管径、粗糙度及流体的流速都存在一定的关系。

二、原理如图所示，当流体从1点流至2点时，其流体的总能量（动能、压能和势能）将降低。

根据伯努利方程：2212112222l j V V p gz p gz E E ρρρρ++=++++（1.1）式中，111,,V p z 分别为1点处的流速、压强和高度；222,,V p z 分别为2点处的流速、压强和高度；ρ为流体的密度；g 为重力加速度；,l j E E 分别为沿程和局部能量损失。

沿程能量损失是指流体在直径不变的管道中流动，流动未发生急变时的能量损失。

用量纲分析的方法，沿程能量损失可用下面公式来计算：(Re)21),,,,(E 2λρμρd lV V d l f l ==，其中，l ，d 分别为管道的长度和直径；λ为沿程阻力系数，是雷诺数Re （Re Vd ν=，ν为流体的运动粘性系数）的函数。

三、数值模拟用FLUENT 软件进行数值模拟，计算沿程阻力系数的方案：12（1）几何模型：建立三维管道模型，设置管径d=50mm ， l=20d=1m 如下图（1）：1 d 2图（1）（2）网格划分与计算：划分网格时，由于在边界上参量变化较大，边界层上网格应加密，设置相关系统参数后进行计算。

总体网格划分：边界层加密：·分析，直径d=0.5，根据边界层与雷诺数和管道尺寸的关系2/1Re ~)(-d v d d δ，得出，边界层的厚度为0.01左右，如图所示加密边界层。

lV（3）结果分析：对截面1、2进行分析，根据伯努利方程： 2212112222l j V V p gz p gz E E ρρρρ++=++++，由于从截面1到截面2没有截面突扩，没有高度差，管道尺寸也没有发生改变，则管道的局部损失0=j E ，两截面高度差021=-=∆z z z ，两截面处的速度V V V ==21，故沿程损失21p p E l -=，得沿程阻力系数221)(2lVdp p ρλ-=。

重大流体力学实验5(沿程水头损失)

7、紊பைடு நூலகம்区测量
1）关闭压差计连通管上的止水夹，全开流量调节阀，15秒时间测算流量、测读电测仪读数、测量水体的温度。
2）逐步关小循环水泵上的旁通阀，使电测仪读数第一次递增150cm，第二次关闭，分别记录相应数据。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
沿程水头损失与沿程阻力系数计算表
序号
体积V/
时间t/s
371.14
27.4
0.00850
30000
103
7
1816
7.2
252.2
664.79
27.9
0.00840
55000
283
8
1534
4.8
319.6
842.46
28.5
0.00829
71000
407
六、实验结果及分析
流量Q/( /s)
流速v/(cm/s)
水温T/
黏度 /(c /s)
雷诺数Re
压差计读数
沿程水头损失 /cm
沿程阻力系数
Re<2000 =64/Re
1
460
180
2.56
6.75
24.8
0.009
520
23.6
23.3
0.3
0.12
2
808
180
4.49
11.84
25.9
0.00898
916
23.7
23.1
4、分析沿程阻力系数与雷诺数的关系。
二、实验原理
两过流断面之间的总水头损失等于沿程损失，等于两断面的测压管水头差。，有压圆管流的沿程水头损失计算公式变为：
在层流运动中，沿程阻力系数为：

系统阻力表

沿程阻力损失计算公式式中：L—风管长度，m。
py R0L
局部阻力损失计算公式
式中：ξ —局部阻力系数
p j

u2 2
(Pa)
天圆地方：0.17 21-23 26.80 2.01 13.33 196.8 90。弯头(2 个)：0.44 0.71 71.27 5.52 4
软连接：0.10 软连接：0.10
90。弯头 17-20 26.80 2.01 13．33 196.8 (2 个)：0.44 0.85 85.33 5.52 4
管段标号
1-3
流量 (m3/s)
26.80
表 4-2 烟气净化系统阻力计算表
截面流速动压
积 (m2)程压力损失部分
局部阻力系数
局部阻局部阻单位摩长度
力系数力损失擦阻力总和 (pa) (pa/m) (m)
沿程阻总阻力力损失 (pa)
(pa)
天圆地方：0.17
2.01 13.33 196.8 90。弯头(2 个)：0.44 0.71 71.27 5.52 4 22.08 93.35
软连接：0.10
软连接：0.10
4-7 26.80 2.01 13．33 196.8
90。弯头
0.85 85.33 5.52 4 22.08 107.41
(2 个)：0.44
天圆地方：0.31 8-10 20.96 1.54 13.62 217.0 90。弯头（3 个） 0.66 66.26 7.74 18.3 141.64 207.90
11-12 41.92 3.14 13.35 209.6 三通：1.3 7
1.3 130.90 3.52 2

矩形风管道的沿程阻力及损失.ppt

R' （4DL2 ）2
mD
2
R''
1
（ L ）2
ab
m 4 ab
2
2(a b)
矩形风管道的沿程阻力及损失
2、矩形风管的沿程损失
注意：利用当量直径求矩形风管的沿程损失，要注意其对应关系。 1）当采用流速当量直径时，必须采用矩形风管内的空气流速去查比摩阻； 2）当流量当量直径时，必须用矩形风管中的空气流量去查比摩阻。
矩形风管道的沿程阻力及损失
1、沿程损失 Pm
式中 ——摩擦阻力系数；
1 4Rs
v 2
2
l
v ——风道内空气的平均流速，m/s；
——空气的密度，kg/m3；
Rs
F P
l ——风道的长度，m；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Rs——风道的水力半径，m； F ——管道中充满流体部分的横断面积，m2；
P ——湿周，在通风系统中即为风管周长，m。
当流速与比摩阻均相同时，水力半径必相等，则有
Rs Rs
D 4
ab （2 a
b）
Dv
D
2ab ab
矩形风管道的沿程阻力及损失
2、矩形风管的沿程损失
② 流量当量直径（DL）
圆形风管流量
L D2v
4
v'
4L
D 2
矩形风管流量
L abv
v'' L ab
令
则
Rm Rm''
DL
D
1.2655
a3b3 ab
比摩阻：单位长度的摩擦阻力。
Rm
1 4Rs
v2
2
矩形风管道的沿程阻力及损失

铸铁管沿程阻力系数表

铸铁管沿程阻力系数表
摘要：
1.铸铁管的概述
2.铸铁管沿程阻力系数表的含义
3.铸铁管沿程阻力系数表的应用
4.铸铁管沿程阻力系数表的优点
5.铸铁管沿程阻力系数表的局限性
正文：
铸铁管是一种广泛应用于给排水、燃气输送等领域的管道材料。

由于其具有较高的抗压强度、抗腐蚀性和耐磨性，铸铁管在工程中有着广泛的应用。

铸铁管沿程阻力系数表是为了方便工程师在设计铸铁管道时，能够快速查找铸铁管在各种流速下的沿程阻力系数而制定的表格。

铸铁管沿程阻力系数表列出了不同管径、不同流速和不同介质条件下的沿程阻力系数。

这些数据可以帮助工程师在设计管道时，精确计算流体在管道中的摩擦阻力，从而优化管道设计，降低能耗，提高输送效率。

铸铁管沿程阻力系数表的优点主要体现在以下几点：
1.提高设计效率：通过查阅沿程阻力系数表，工程师可以快速获取所需的技术参数，节省了大量计算时间。

2.精确度高：沿程阻力系数表的数据经过科学计算和实验验证，具有较高的精确度。

3.适用范围广：铸铁管沿程阻力系数表覆盖了各种常见的管径、流速和介
质条件，可以满足多种工程需求。

然而，铸铁管沿程阻力系数表也存在一定的局限性：
1.对于特殊工况，如高温、高压或腐蚀性介质等，沿程阻力系数表可能无法提供合适的数据。

2.实际工程中，管道布置和流体性质可能会发生变化，这时需要对沿程阻力系数表的数据进行修正。

总之，铸铁管沿程阻力系数表为工程师提供了一种快速、准确地获取铸铁管道沿程阻力系数的方法，极大地提高了设计效率。

沿程阻力损失系数表

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沿程阻力系数表

管路沿程压力损失计算

管路沿程阻力计算

管道阻力计算表格

管道阻力计算表格

管道水力损失计算

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沿程损失的简单分析

重大流体力学实验5(沿程水头损失)

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矩形风管道的沿程阻力及损失.ppt

铸铁管沿程阻力系数表

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