当前位置：文档之家 › 4 水流阻力与水头损失

4 水流阻力与水头损失

  • 格式：ppt
  • 大小：355.51 KB
  • 文档页数：14

下载文档原格式

  / 14

合集下载

武大水力学习题第4章 层流絮流及水流阻力及水头损失剖析

武大水力学习题第4章 层流絮流及水流阻力及水头损失剖析

第四章层流和紊流及水流阻力和水头损失1、紊流光滑区的沿程水头损失系数λ仅与雷诺数有关，而与相对粗糙度无关。

()2、圆管紊流的动能校正系数大于层流的动能校正系数。

()3、紊流中存在各种大小不同的涡体。

()4、紊流运动要素随时间不断地变化，所以紊流不能按恒定流来处理。

()5、谢才公式既适用于有压流，也适用于无压流。

()6、''yuxuρτ-=只能代表 X 方向的紊流时均附加切应力。

()7、临界雷诺数随管径增大而增大。

()8、在紊流粗糙区中，对同一材料的管道，管径越小，则沿程水头损失系数越大。

()9、圆管中运动液流的下临界雷诺数与液体的种类及管径有关。

()10、管道突然扩大的局部水头损失系数ζ的公式是在没有任何假设的情况下导出的。

()11、液体的粘性是引起液流水头损失的根源。

()11、不论是均匀层流或均匀紊流，其过水断面上的切应力都是按线性规律分布的。

()12、公式gRJρτ=即适用于管流，也适用于明渠水流。

()13、在逐渐收缩的管道中，雷诺数沿程减小。

()14、管壁光滑的管子一定是水力光滑管。

()15、在恒定紊流中时均流速不随时间变化。

()16、恒定均匀流中，沿程水头损失 hf 总是与流速的平方成正比。

()17、粘性底层的厚度沿流程增大。

()18、阻力平方区的沿程水头损失系数λ与断面平均流速 v 的平方成正比。

()19、当管径和流量一定时，粘度越小，越容易从层流转变为紊流。

()20、紊流的脉动流速必为正值。

()21、绕流阻力可分为摩擦阻力和压强阻力。

()22、有一管流，属于紊流粗糙区，其粘滞底层厚度随液体温度升高而减小。

()23、当管流过水断面流速符合对数规律分布时，管中水流为层流。

()24、沿程水头损失系数总是随流速的增大而增大。

()25、边界层内的流动也有层流与紊流之分。

()26、当雷诺数 Re很大时，在紊流核心区中，切应力中的粘滞切应力可以忽略。

()27、其它条件不变，层流内摩擦力随压力的增大而（）⑴增大；⑵减小；⑶不变；⑷不定。

流体阻力和水头损失计算大题真题

流体阻力和水头损失计算大题真题

20
t/ s
ux ux (t)
T
ux (t)d t
u ＝0
x
T
式中， T 为较长的时段
29
p (utx) //c( kmN/.sm - 2 )
工程流体力学
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0
瞬时流速
时均流速
30
4.流体阻力与水头损失
ux'
ux
流体呈现什么状态，取决于扰动的惯性作用与粘性的稳定作用相互 作用的结果。
23
23
工程流体力学
§4.4
4.流体阻力与水头损失
圆管中的紊流
自然界和工程中的大多数流动都是紊 流。工业生产中的许多工艺流程，如流体 的运输、掺混、热传、冷却和燃烧等过程 都涉及紊流问题，因此，紊流更具普遍性。
由于紊流的复杂性，目前只能在实验 的基础上，分析研究紊流的运动情况，在 带有某些假设的条件下，得出一些半经验 的结论。
1
1
工程流体力学
4.流体阻力与水头损失
§4.1 管路中流动阻力产生的原因及分类
一、流阻产生的原因
主要原因是由于管壁界面的限制，使 液流与管壁接触，发生质点与管壁间的摩 擦（沿程阻力损失）和撞击（局部阻力损 失），消耗能量，形成阻力。
液流的粘性，是造成流阻的根本原因。
体阻力与水头损失
流体质点在运动过程中，不断地互相掺混，
引起质点间的碰撞和摩擦，产生了无数旋涡，形 成了紊流的脉动性，这些旋涡是造成速度等参数 脉动的原因。紊流是一种不规则的流动状态，其 流动参数随时间和空间作随机变化，因而本质上 是三维非定常流动，且流动空间分布着无数大小 和形状各不相同的旋涡。因此，可以简单地说， 紊流是随机的三维非定常有旋流动。流动参数的 变化称为脉动现象。

流体力学第四章 流动阻力及能量损失

流体力学第四章 流动阻力及能量损失

d
d
d
d1 d2
d
S2
S1
S1
【例】 有一长方形风道长 l 40m，截面积Ａ＝ 0.5×0.8m2
，管壁绝对粗糙度 K= 0.19mm，输送t=20℃的空气，流
量Q 21600m3/h，试求在此段风道中的沿程损失。
【解】 平均流速
当量直径
V Q 21600 15 A 3600 0.5 0.8
and 2(If λ=0.02) ?
【例 】 圆管直径 d m20m0，管长 l 10m0，0输送运动黏度
cm2/s的石油1，.6流量
m3/h，求沿Q程损 1失44。
【解】 判别流动状态
Vd 1.270.2
Re
1587.5 2000
1.6104
为层流
式中 V
4Q
d 2
4 144 36003.14 0.22
第四章 流动阻力及水头损失
本章主要研究恒定流动时，流动阻力和水 头损失的规律。对于粘性流体的两种流态—— 层流与紊流，通常可用下临界雷诺数来判别， 它在管道与渠道内流动的阻力规律和水头损失 的计算方法是不同的。对于流速，圆管层流为 旋转抛物面分布，而圆管紊流的粘性底层为线 性分布，紊流核心区为对数规律分布或指数规 律分布。对于水头损失的计算，层流不用分区， 而紊流通常需分为水力光滑管区、水力粗糙管 区及过渡区来考虑。
式中： ——沿程阻力系数。 •物理意义：圆管层流中，沿程水头损失与断面平均流速的一次
方成正比，而与管壁粗糙度无关。 •适用范围： 1.只适用于均匀流情况，在管路进口附近无效。 2.推导中引用了层流的流速分布公式，但可扩展到紊流，紊流 时l值不是常数。
四、圆管流的起始段
图中起始段长度l’：从进

4液流型态与水头损失

4液流型态与水头损失
面反映横向边界对水头损失影响。
水流半径R:
R
A

管 道
d 2
d 4 R d 4 A
d
矩形断面明渠
A bh R b 2h
b
h
梯形断面明渠
R
A


(b mh)h b 2h 1 m 2
m b
h
液流纵向边界对水头损失的影响
液流纵向边界包括：底坡、局部障碍、断面形状
τ0 v2 τ0
2
v2
p2 γ P2 z2
x
考虑沿流动方向的水流动量方程，则 α1v1 2g p1 γ z1
2
总水头线 1
P1 水面＝测压管水头线 2
hf
v1
α τ0 G v2
α2v22 2g p2 γ P2 z2
Ap1 Ap2 Gsin l 0 0
sin
1 z1 z 2
许多水力学家通过实验研究发现： τ0 与断面平均流速v 、水力半径R 、液体的密度ρ、 液体的动力粘滞系数μ、粗糙表面的凸起高度Δ有关，
写成函数表达式为：
0＝f（R, v, , , )
选择：ρ, u, R 为基本物理量，则
0＝f（R, v, , , )
0 xv y Rz
边壁摩擦力
T l 0
考虑沿流动方向的水流动量方程，则 v12 2g p1 γ 1 P1 v1 v1 z1
α
hf
v22 2g
Gα
11 Ap2 Gsi n l 0 0 Q(v 2 v1 ) Ap
z1 z 2 l si n l 2 2 l 0 l 0 2 p1 1v1 p2 2 v 2 ( z1 ) ( z2 ) hf γ 2g γ 2g Aγ Rγ ：τ 0＝γ hf l γ RJ

学习单元4 水头损失计算

学习单元4 水头损失计算

学习单元四水头损失计算【教学基本要求】1．理解水流阻力和水头损失产生的原因及分类，掌握水力半径的概念。

2．了解均匀流水头损失的特点，掌握均匀流沿程水头损失计算的达西公式和沿程水头损失系数λ的表达形式。

3．理解雷诺实验现象和液体流动两种流态的特点，掌握层流与紊流的判别方法及雷诺数Re的物理含义，弄清楚判别明渠水流和管流临界雷诺数不同的原因。

4．理解圆管均匀层流的流速分布，掌握沿程水头损失的计算及沿程水头损失系数的确定。

5．了解紊流的成因和特征，了解紊流粘性底层和边界粗糙程度对水流运动的影响，理解紊流光滑区、粗糙区和过渡区的概念，了解紊流的流速分布规律。

6．理解尼古拉兹实验中沿程水头损失系数λ的变化规律，掌握紊流3个流区沿程水头损失系数λ的确定方法，能应用达西公式计算紊流的沿程水头损失。

7．了解当量粗糙度的概念，会运用Moody图查找λ的值。

8．掌握计算沿程水头损失的经验公式——谢才公式和曼宁公式，能正确选择糙率n。

、9．理解局部水头损失产生的原因，能正确选择局部水头损失系数进行局部水头损失计算。

【学习重点】1．了解液体运动两种流态的特点，掌握流态的判别方法和雷诺数Re的物理意义。

2．掌握沿程水头损失系数λ在层流和紊流三个流区内的变化规律，并能确定λ的值。

3．会应用达西公式计算沿程水头损失4．掌握谢才公式及曼宁公式，并会确定糙率n。

5．掌握局部水头损失计算。

【内容提要和学习指导】本章是水力学课程中的重点，也是难点。

这一章中概念多、公式多，重要的雷诺实验、尼古拉兹实验成果与半经验理论和理论分析成果相互验证和借鉴，经验公式和系数多而且集中。

学习本章应该紧紧围绕达西公式中的沿程水头损失系数λ，掌握λ的影响因素和在不同流态与紊流各流区中的变化规律，弄清相关的概念和液体运动特征。

最终落实到会确定λ值，并计算不同流态和流区内的沿程水头损失。

水流阻力与水头损失·水流阻力和水头损失是两个不同而又相关联的重要概念，确定它们的性质、大小和变化规律在工程实践是有十分重要的意义。

水力学 第四章_水头损失

水力学 第四章_水头损失

Ⅳ区:"光滑管"向"粗糙管区"的紊流过渡区, λ=(Re, /d) , V区:粗糙管区或阻力平方区,λ与Re无关, 区 无关, λ 无关 λ=f(Δ/d),水头损失与流速平方成正比. Δ ,水头损失与流速平方成正比.
尼古拉兹对人工粗糙管的实验, 尼古拉兹对人工粗糙管的实验,不能直接用于工业 管道,但它揭示了在不同区Re及Δ/d对λ有不同的影响, 管道,但它揭示了在不同区 及 对 有不同的影响 具有很大的理论意义.
1.雷诺实验
均匀流时,流速沿程不变,J=Jp即均匀流的水力坡度与测 均匀流 压管坡度相等. 徐徐开启阀门 C,使玻璃管中水流流速很小.再开启阀门 F 放 出适量有色液体,观察到玻璃管中有色液体形成一界线分明的直流 束,表明各层质点宏观上互不掺混,此种流动状态称为层流 各层质点宏观上互不掺混, 各层质点宏观上互不掺混 此种流动状态称为层流. 此时液体所承受的剪应力只是由于粘性所产生的牛顿内摩擦力. 此时液体所承受的剪应力只是由于粘性所产生的牛顿内摩擦力
I区:层流区.当Re<2300时,实验点聚集在直线ab 区 上,说明λ与Δ/d无关,且有: 即:水头损失与速度成正比 . 水头损失与速度成正比
λ = 64 / Re
d 2g 2g λ = hf l v2
以lgRe为横坐标,lg(100λ)为纵坐标,得曲线族.
Ⅱ区:层流转变为紊流的过渡区.此时λ基本上与Δ/d 无关,而与Re有关. Ⅲ区:"光滑管"区,此时液流虽为紊流,但粗糙度 仍对沿程阻力系数无影响.
du τ = ρ u xu y dy
1 从时均紊流概念出发将液流分层,各层间也出现时均粘性 切应力: du
τ1 =
2 由于存在脉动流速,层间有质量和动量交换,有动量交换 产生时均紊流附 加切应力.

《水力学》形考任务：第4章水流形态与水头损失

《水力学》形考任务第4章水流形态与水头损失一、单选题（共10题，每题3分，共30分）1.由于局部边界急剧改变，导致水流结构改变、流速分布调整并产生旋涡区，从而引起的水头损失称为（）。

A.局部水头损失B.短管水头损失C.沿程水头损失D.长管水头损失正确答案是：局部水头损失2.水流在运动过程中克服水流阻力而消耗能量称为水头损失。

其中（）是产生水头损失的外因。

A.液体毛细作用B.液体的粘滞性C.边界对水流的阻力D.重力对水流的作用正确答案是：边界对水流的阻力3.判断层流和紊流的临界雷诺数是（）。

A.下临界雷诺数B.上下临界雷诺数代数平均C.上下临界雷诺数几何平均D.上临界雷诺数正确答案是：下临界雷诺数4.层流运动过流断面的流速分布规律符合（）。

A.抛物线分布B.直线分布C.对数分布D.指数分布正确答案是：抛物线分布5.已知突扩前后有压管道的直径之比d1/d2=1：2，则突扩前后断面的雷诺数之比为（）。

A.0.25B.1C.0.5D.2正确答案是：26.关于尼古拉兹实验，下列哪个选项是正确的。

（）A.尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数的变化规律B.尼古拉兹实验揭示了局部阻力系数的变化规律C.尼古拉兹实验揭示了紊流流速的变化规律D.尼古拉兹实验揭示了雷诺数的变化规律正确答案是：尼古拉兹实验揭示了沿程阻力系数的变化规律7.等直径圆管中紊流的过流断面流速分布是（）。

A.呈双曲线分布B.呈对数线分布C.呈椭圆曲线分布D.呈抛物线分布正确答案是：呈对数线分布8.在管流中，紊流的断面流速分布与层流的断面流速分布相比（）。

A.更不均匀B.均匀程度相同C.以上答案均不对D.更加均匀正确答案是：更加均匀9.当输水管直径一定时，随流量增大，雷诺数_____；当输水管流量一定时，随管径加大，雷诺数_____。

A.增大；增大B.增大；变小C.变小；变小D.变小；增大正确答案是：增大；变小10.雷诺数Re是用来判别下列何种流动的重要无量纲系数（）。

第4章 水头损失

1 1 u = ∫ u dt t1 0
t
于是流场的紊流中某一瞬间, 于是流场的紊流中某一瞬间,某 一点瞬时速度可用下式表示. 一点瞬时速度可用下式表示.
第4章 水头损失 14
圆管有效截面上的平均流速
p f πr04 p f 2 qV V = = = r0 2 A 8 lπr0 8 l
u max =
p f 4 l
r02
V=
1 u max 2
即圆管中层流流动时,平均流速为最大流速的一半. 即圆管中层流流动时,平均流速为最大流速的一半. 工程中应用这一特性, 工程中应用这一特性,可直接从管轴心测得最大流速 从而得到管中的流量, 从而得到管中的流量,这种测量层流的流量的方法是 非常简便的. 非常简便的.
2l
r (6-24) τ =τ0 r 0
上式表明,在圆管的有效截面上, 上式表明,在圆管的有效截面上,切 应力与管半径r的一次方成比例 的一次方成比例, 应力与管半径 的一次方成比例,为直 线关系,在管轴心处r=0时τ = 0 . 线关系,在管轴心处 时
第4章 水头损失 16
五,沿程损失hf 流体在等直径圆管中作层流流动时,流体与管 沿程损失 流体在等直径圆管中作层流流动时,
第四章 流动阻力和水头损失
4.1 流动阻力的两种类型 4.2 两种流态及其判断 4.3圆管层流和圆管紊流 圆管层流和圆管紊流 4.4 沿程水头损失 4.5 局部水头损失
第4章 水头损失
1
流动阻力的两种类型
理想流体: 理想流体: 运动时没有相对运动,流速是均匀分布, 运动时没有相对运动,流速是均匀分布,无流速梯度和 粘性切应力,因而, 粘性切应力,因而,也不存在能量损失 .
p1 p2 h f = z1 + z 2 + ρg ρg

土力学第四章 流动阻力和水头损失


漩涡区中产生了较大的能量损失
漩涡区
C A C
D B
漩涡体形成、运转和分裂
漩涡区中产生了较大的能量损失
C A C
D B
流速分布急剧变化
漩涡区中产生了较大的能量损失
C A
D B
C 漩涡的形成，运转和分裂；流速分布急剧变化， 都使液体产生较大的能量损失。 这种能量损失产生在局部范围之内，叫做局部 水头损失hj 。
颜色水
l
hf
Q
V t
下游阀门再打开一点，管道中流速增大
红色水开始颤动并弯曲，出现波形轮廓
颜色水
l
hf
下游阀门再打开一点，管中流速继续增大
红颜色水射出后，完全破裂，形成漩涡，扩散至全管， 使管中水流变成红色水。 这一现象表明：液体质点运动中会形成涡体，各涡体相 互混掺。
Q
V t
颜色水
l
hf
Q
水流半径R
R A

粘性流体的两种流态
4.2.1 雷诺实验
雷诺：O.Osborne Reynolds (1842～1912) 英国力学家、物理学家和工程师，杰出实验科学家
1867年-剑桥大学王后学院毕业 1868年-曼彻斯特欧文学院工程学教授
1877年-皇家学会会员
1888年-获皇家勋章
1905年-因健康原因退休
两个过水断面的湿周相同，形状不同，过水断面 面积一般不相同，水头损失也就不同。 因此，仅靠湿周也不能表征断面几何形状的影响。
由于两个因素都不能完全反映横向边界对水头损失
的影响，因此，将过水断面的面积和湿周结合起来，全
面反映横向边界对水头损失影响。
水流半径R:
R
A

水力学第四章层流、紊流,液流阻力和水头损失


3.7d
结论2:
•紊流光滑区水流沿程水头损失系数只取决于雷诺数，粗糙度不 起作用。容易得出光滑区紊流沿程损失与流速的1.75次方成正 比。 •紊流粗糙区水流沿程水头损失系数只取决于粗糙度，由于粗糙 高度进入流速对数区，阻力大大增加，这是不难理解的。容易 得出粗糙区紊流沿程损失与流速的2.0次方成正比。 •在紊流光滑区与粗糙区之间存在紊流过渡粗糙区，此时沿 程损失系数与雷诺数和粗糙度都有关。 •尼古拉兹试验反映了圆管流动的全部情况，在其试验结果图上 能划分出层流区，过渡区、紊流光滑区、紊流过渡粗糙区，紊 流粗糙区。紊流粗糙区通常也叫做‘阻力平方区’。
ro gJ 2 2 gJ 4 1 4 gJ 4 Q (ro r )2 rdr (ro ro ) d 0 4v 4v 2 128v
上式为哈根——泊肃叶定律：圆管均匀层流的流量Q与管径d 的四次方成比例。 3、断面平均流速： V
Q gJ 2 1 ro umax A 8 2
1 1 1 1 1 , , , , 及 30 61 .2 120 252 507 1
1 1 1 1 1 1 , , , , 及 30 61 .2 120 252 507 10
层流时,

64 Re
f (Re)
1 1 1 1 1 1 , , , , 及 30 61.2 120 252 507 1014
1 u u x x dt 0 T0
2、紊流的切应力 由相邻两流层间时均流速相对运动
所产生的粘滞切应力
紊流产生附加切应力
du l t v Re
t v Re 2
纯粹由脉动流速所产生 的附加切应力
dy ( du 2 ) dy
普朗特 混合长 Re 与 du 有关，根据质点脉动引起动量交换（传递），又称为动量传递理论 dy 理论
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

R
A
1 d 2
4
d
d 4
若以水力半径为特征长度，相应的雷诺数则为
于是
Re vR vR
Re＜ RecR = 575 （580）， Re＞ RecR = 575 （580） ， Re = RecR = 575 （580） ，
流动为层流； 流动为紊流； 流动则为临界流。
【例1】有一直径 d = 25mm 的水管，流速 v = 1.0m/s ,
二、计算
沿程水头损失
hf
l
d
v2 2g
上式称达西公式，式中λ为沿程阻力系数。
局部水头损失
hm
v2 2g
一般地，对整个管道系统有
式中ζ为局部阻力系数。
hl hf hm
第二节 流体运动的两种流态 —— 层流和紊流
19世纪初，人们发现了沿程水头损失与流速有一定的关 系。达西公式正是这一关系的表达式。
经过长期的工程实践，人们发现沿程水头损失与流速的 关系并非恒定：流速很小时，水头损失与流速的一次方成正 比；流速大时，水头损失则与其二次方或近似二次方成正比。
1883年，英国物理学家雷诺（Reynolds）通过实验发现 了实际流体流动的两种流动形态：不同流态下，水头损失与 流速的关系不同。
一、雷诺实验与两种流态
Re = 2300 或 2320 临界雷诺数可以作为流态判别的标准。
对于圆管流动 Re vd vd
将雷诺数 Re 的值与临界雷诺数 Rec=2300 相比较： Re＜ Rec= 2300 ， 流动为层流； Re＞ Rec= 2300 ， 流动为紊流； Re = Rec= 2300 ， 流动则为临界流。
1 2 lg 2.51 ks
Re 3.7d
1944年，美国工程师莫迪（Moody）将上式绘成了莫迪图。
4、紊流粗糙区公式
尼古拉兹半经验公式
1 2 lg 3.7d
ks
谢才公式：
v C RJ
式中
v —断面平均流速； R —水力半径；
J —水力坡度；
C —谢才系数，m0.5/s。
谢才系数可由满宁公式计算，即
0.12m / s
第三节 沿程阻力系数的计算 一、流动的阻力分区 德国学者尼古拉兹（Nikuradse）通过大量实验发现，流体
流动不仅有层流紊流之分，紊流时仍有紊流光滑、紊流过渡和 紊流粗糙之分。也就是说，流动条件（流速、管径、黏度、密 度等）的不同，流动的阻力关系也就不同。根据尼古拉兹的实 验结果，分为层流区，过渡区，紊流光滑区，紊流过渡区和紊 流粗糙区，每个区内有着各自不同的阻力规律。
第四章 水流阻力与水头损失
第一节 流动阻力与水头损失的分类与计算
一、分类
根据流动边界的变化，分为两类。
沿程阻力—沿流动边界无变化的均匀流段产生的流动阻力。
沿程水头损失—沿程阻力引起的机械能损失，表示为 hf 。
局部阻力—流动边界急剧变化的局部流段产生的流动阻力。
局部水头损失—局部阻力引起的机械能损失，表示为 hm。
式中
C
1
R
1 6
n
n —粗糙系数；
R —水力半径。
第四节 局部水头损失 流体流经流动边界突然发生变化局部区域时，集中产生 的机械能损失为局部水头损失。 由于局部边界变化的强烈扰动，当雷诺数很小时，流动 已经进入了阻力平方区。故局部损失不存在阻力分区问题。 一、局部水头损失产生的主要原因
突然扩大
转弯
对于明渠或非圆管流，同样可用雷诺数判别流态，只需定
义一个特征长度来代替圆管中的管径。
现定义
R A
式中： A—过流断面面积；
χ—过流断面上流体与固体壁面接触的周界长，称湿周；
R—水力半径。
对于矩形断面，面积 A = bh， 湿周χ= b + 2h ，于是
水力半径为
R A bh
b 2h
对于圆管断面
通过实验观察到： 流速很小时，颜色水成一条直线，说明流体质点间互不掺 混，流体内部呈现一种层状运动，称层流（laminar flow）。 当流速很大时，颜色水不再是线，而是以较淡的颜色充满流动 空间，说明颜色水与周围水相互掺混，流体质点的运动极不规 则，呈现一种杂乱无章的状态，称紊流（turbulent flow）。
二、层流与紊流的判别标准——临界雷诺数 虽然临界流速是雷诺实验中流态转变的阙值，然而该值并
非常数，而是与流体的黏滞系数μ成正比，与流体的密度ρ和
管径 d 成反比，即
vc d
将上式乘以比例常数Rec并写成等式，有
Re c
vc d
vc d
比例常数Rec为一无量纲量，称为雷诺数。
大量实验证明，临界雷诺数为一常数，即
水温为10oC，试判别流态。 解：由表1-3查得10oC时水的运动黏滞系数
ν= 1.306×10-6m2/s
计算雷诺数
Re
vd
1.0 0.025 1.31106
19084＞230流，最大流速应为多少？
解：
vc
Re c
d
2300 1.306 106 0.025
2 1
特别地，当 A2＞＞A1时， 1 1
称为管道出口阻力系数。
2、圆管突然缩小
hm
v22 2g
A1 v1
A2 v2
其中
0.51
A2 A1
特别地，当 A1＞＞A2时， 0.5 称为管道入口阻力系数。
第四章小结
1、水头损失的分类与计算 2、雷诺实验与两种流态 3、雷诺数与流态判别，水力半径 4、沿程阻力系数的计算 5、局部水头损失产生的主要原因
二、沿程阻力系数的计算 1、层流区
64
Re
该式为理论推导结果，尼古拉兹实验结果与其吻合。
2、紊流光滑区公式
尼古拉兹半经验公式
1 2 lg Re
2.51
布拉修斯（Blasius）经验公式
0.3164
Re 0.25 3、紊流过渡区半经验公式
1939年，英国学者克里布鲁克（Colebrook）给出
阀门
主流区脱离边壁，形成旋涡区是造成局部水头损失的 主要原因。实验结果表明，旋涡区越大、旋涡强度越大， 水头损失也就越大。
二、几种典型的局部阻力系数 1、圆管突然扩大
或
hm
1
A1 A2
2
v12 2g
1
v12 2g
hm
A2 A1
2 1
v22 2g
2
v22 2g
1
1
A1 A2
2
2
A2 A1