第五章 局部阻力与管路计算-4
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5局部阻力的计算与管路计算局部阻力的计算与管路计算是流体力学中的重要内容,用于分析和预测流体在管路中的运动和压力变化。
在进行局部阻力和管路计算时,首先需要了解局部阻力的类型和计算方法,然后根据管路的特性进行整体计算。
局部阻力的计算主要包括三类:弯头、收缩和扩张。
弯头是指管路中出现了10度以上的弯曲部分,会引起流体的离心力和压力损失。
弯头的阻力可通过以下公式进行计算:ΔP=K*(ρ*V²/2)其中,ΔP表示弯头的压力损失,K是弯头的参数,取决于弯曲角度和弯头的形状,ρ表示流体的密度,V表示流体的速度。
收缩是指管路中径向缩小的部分,出现收缩时,流体速度会增加,压力会降低。
收缩的阻力损失可通过以下公式计算:ΔP=K*(ρ*V²/2)其中,K是收缩的参数,取决于缩径比,ρ表示流体的密度,V表示流体的速度。
扩张是指管路中径向扩大的部分,出现扩张时,流体速度会减小,压力会增加。
扩张的阻力损失可通过以下公式计算:ΔP=K*(ρ*V²/2)其中,K是扩张的参数,取决于扩径比,ρ表示流体的密度,V表示流体的速度。
管路计算是通过考虑整个管路的特性,包括管道的长度、直径、流量等,来预测流体在管路中的压力变化和速度分布。
在管路计算中,常用的方法是雷诺数法和图表法。
雷诺数法是根据雷诺数的大小来确定流体是层流还是湍流,并计算相应的压力损失。
当雷诺数小于临界值时,流体为层流,压力损失可以通过以下公式计算:ΔP=f*(L/D)*(ρ*V²/2)其中,ΔP表示压力损失,f表示摩阻系数,L表示管道的长度,D表示管道的直径,ρ表示流体的密度,V表示流体的速度。
当雷诺数大于临界值时,流体为湍流,压力损失可以通过以下公式计算:ΔP=K*(ρ*V²/2)其中,K是湍流的参数,可根据雷诺数大小通过查表得到。
图表法是通过查表或使用计算机软件,根据流体的流量、管道的直径等参数,直接得到压力损失的数值。
局部阻力的计算与管路计算1.局部阻力的计算:在管道系统中,由于管道的弯头、放大器、收缩器、阻流板等局部结构,会引起局部阻力。
为了准确计算流体在这些局部结构处的压降,需要进行局部阻力的计算。
以下是几种常见局部结构的阻力计算方法。
1.1弯头的局部阻力计算:弯头是管道系统中常见的局部结构之一、根据流体力学原理,当流体经过弯头时,由于弯头的存在,流体会受到转向力和离心力的作用,从而引起局部阻力。
弯头的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算:ΔP=Kv*(v²/2g)其中,ΔP是弯头的压降,Kv是弯头的局部阻力系数,v是流体的速度,g是重力加速度。
1.2放大器的局部阻力计算:放大器是一种将流体速度增加的局部结构。
在放大器中,流体的截面积会逐渐增大,从而导致速度增加,压降减小。
放大器的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算:ΔP=0.5*ρ*(v2²-v1²)其中,ΔP是放大器的压降,ρ是流体的密度,v2是放大器出口处的流速,v1是放大器入口处的流速。
1.3收缩器的局部阻力计算:收缩器是一种将流体速度减小的局部结构。
在收缩器中,流体的截面积会逐渐减小,从而导致速度减小,压降增大。
收缩器的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算:ΔP=0.5*ρ*(v2²-v1²)其中,ΔP是收缩器的压降,ρ是流体的密度,v2是收缩器出口处的流速,v1是收缩器入口处的流速。
1.4阻流板的局部阻力计算:阻流板是一种将流体分割的局部结构。
当流体通过阻流板时,会因为流体通过的流道变窄而引起阻力。
阻流板的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算:ΔP=0.5*ρ*(v²-v1²)其中,ΔP是阻流板的压降,ρ是流体的密度,v是阻流板后的流速,v1是阻流板前的流速。
2.管路计算:在管道系统设计中,需要计算整个管道系统的压降和流量。
以下是常见的管路计算方法。
2.1管道的阻力计算:管道本身会引起流体的阻力。
第四节管道内的局部阻力及损失计算在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、二次流以及流动的分离及再附壁现象。
此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。
这种在局部障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。
因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。
4.4.1 局部损失的产生的原因及计算一、产生局部损失的原因产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。
这里结合几种常见的管道来说明。
()()图4.9 局部损失的原因对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。
进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。
在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械能。
另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。
局部损失就发生在旋涡开始到消失的一段距离上。
图4.9()给出了弯曲管道的流动。
由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的压力。
在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。
综上所述,碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。
当然在 1-2之间也存在沿程损失,一般来说,局部损失比沿程损失要大得多。
第四节管道内的局部阻力及损失计算在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、二次流以及流动的分离及再附壁现象。
此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。
这种在局部障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。
因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。
4.4.1 局部损失的产生的原因及计算一、产生局部损失的原因产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。
这里结合几种常见的管道来说明。
()()图4.9 局部损失的原因对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。
进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。
在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械能。
另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。
局部损失就发生在旋涡开始到消失的一段距离上。
图4.9()给出了弯曲管道的流动。
由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的压力。
在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。
综上所述,碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。
当然在 1-2之间也存在沿程损失,一般来说,局部损失比沿程损失要大得多。
第四节管道内的局部阻力及损失计算在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、二次流以及流动的分离及再附壁现象。
此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。
这种在局部障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。
因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。
4.4.1 局部损失的产生的原因及计算一、产生局部损失的原因产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。
这里结合几种常见的管道来说明。
()()图4.9 局部损失的原因对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。
进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。
在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械能。
另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。
局部损失就发生在旋涡开始到消失的一段距离上。
图4.9()给出了弯曲管道的流动。
由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的压力。
在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。
局部阻力的计算与管路计算共用一、局部阻力的计算局部阻力是流体在管道内流动过程中,由于管道构造、管道衔接、流动物体等原因造成的阻力。
常见的局部阻力有管口局部阻力、变径局部阻力、管弯局部阻力等。
1.管口局部阻力的计算管口局部阻力是指流体通过管道的过程中,由于管口的存在而产生的阻力。
计算管口局部阻力可以使用以下公式:Δp=K*(ρ*v^2)/2其中,Δp是管口局部阻力,K是管口阻力系数,ρ是流体密度,v 是流速。
根据实际情况,可以通过实验或经验法确定阻力系数K的值。
2.变径局部阻力的计算变径局部阻力是指管道内出现的截面变化(如管径变化)而引起的阻力。
计算变径局部阻力可以使用以下公式:Δp=ξ*(ρ*v^2)/2其中,Δp是变径局部阻力,ξ是阻力系数,ρ是流体密度,v是流速。
阻力系数ξ可以根据标准图表或实验数据确定。
3.管弯局部阻力的计算管弯局部阻力是指管道中弯曲部分的存在而引起的阻力。
计算管弯局部阻力可以使用以下公式:Δp=α*(ρ*v^2)/2其中,Δp是管弯局部阻力,α是阻力系数,ρ是流体密度,v是流速。
阻力系数α可以根据标准图表或实验数据确定。
二、管路计算管路计算是指对管道系统中的流体流动进行分析和计算,包括流量计算、压降计算和选择管道尺寸等方面。
1.流量计算流量计算是指确定管道中的流体流量。
根据连续性方程,可以使用以下公式计算流量:Q=A*v其中,Q表示流量,A表示流体通过截面的面积,v表示流速。
2.压降计算压降计算是指确定流体在管道中的压力损失。
可以使用以下公式计算:Δp=f*(L/D)*(ρ*v^2)/2其中,Δp表示压降,f表示摩擦阻力系数,L表示管道长度,D表示管道直径,ρ表示流体密度,v表示流速。
摩擦阻力系数f可以根据流体性质和管道壁面状况等确定。
3.选择管道尺寸根据流量计算和压降计算的结果,可以选择合适的管道尺寸。
一般来说,通过确定流量和压降,可以使用管道阻力图或经验公式来选择合适的管道尺寸。
管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。
一、摩擦阻力根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算:ΔPm=λν2ρl/8Rs对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改写为:ΔPm=λν2ρl/2D圆形风管单位长度的摩擦阻力(比摩阻)为:Rs=λν2ρ/2D以上各式中λ————摩擦阻力系数ν————风管内空气的平均流速,m/s;ρ————空气的密度,Kg/m3;l ————风管长度,mRs————风管的水力半径,m;Rs=f/Pf————管道中充满流体部分的横断面积,m2;P————湿周,在通风、空调系统中既为风管的周长,m;D————圆形风管直径,m。
矩形风管的摩擦阻力计算我们日常用的风阻线图是根据圆形风管得出的,为利用该图进行矩形风管计算,需先把矩形风管断面尺寸折算成相当的圆形风管直径,即折算成当量直径。
再由此求得矩形风管的单位长度摩擦阻力。
当量直径有流速当量直径和流量当量直径两种;流速当量直径:Dv=2ab/(a+b)流量当量直径:DL=1.3(ab)0.625/(a+b)0.25在利用风阻线图计算是,应注意其对应关系:采用流速当量直径时,必须用矩形中的空气流速去查出阻力;采用流量当量直径时,必须用矩形风管中的空气流量去查出阻力。
二、局部阻力当空气流动断面变化的管件(如各种变径管、风管进出口、阀门)、流向变化的管件(弯头)流量变化的管件(如三通、四通、风管的侧面送、排风口)都会产生局部阻力。
局部阻力按下式计算:Z=ξν2ρ/2ξ————局部阻力系数。
局部阻力在通风、空调系统中占有较大的比例,在设计时应加以注意,为了减小局部阻力,通常采用以下措施:1. 弯头布置管道时,应尽量取直线,减少弯头。
5局部阻力的计算与管路计算局部阻力的计算是管路设计中非常重要的一个环节,它用于确定管道系统中各个局部部件的阻力大小。
这些局部阻力主要包括弯头、管节、节流装置、阀门和管口等。
下面我将详细介绍局部阻力的计算方法以及管路设计中的一些重要考虑因素。
一、弯头的计算弯头是管道系统中常见的一种局部阻力。
弯头的阻力主要取决于其曲率半径、角度和流体的流速。
一般情况下,弯头的阻力可以通过以下公式进行计算:ΔP=K×ρ×v²/2其中,ΔP表示弯头所产生的压力降,K表示弯头阻力系数,ρ表示流体密度,v表示流体流速。
具体的弯头阻力系数K可以通过查阅相关资料或利用实验数据进行确定。
二、管节的计算管节是管道系统中连接两个直管段的部件,其阻力受到管道内径、管长、流体流速以及管节的形状等因素的影响。
一般情况下,管节的阻力可以通过以下公式进行计算:ΔP=K×ρ×v²/2其中,ΔP表示管节所产生的压力降,K表示管节阻力系数,ρ表示流体密度,v表示流体流速。
具体的管节阻力系数K可以通过查阅相关资料或利用实验数据进行确定。
三、节流装置的计算节流装置是管道系统中一种特殊的局部阻力部件,它通过改变流体流速和管道截面积来产生阻力。
节流装置主要包括节流阀和孔板等。
一般情况下,节流装置的阻力可以通过以下公式进行计算:ΔP=K×ρ×v²/2其中,ΔP表示节流装置所产生的压力降,K表示节流装置阻力系数,ρ表示流体密度,v表示流体流速。
具体的节流装置阻力系数K可以通过查阅相关资料或利用实验数据进行确定。
四、阀门的计算阀门是管道系统中常见的一种局部阻力部件,其阻力取决于流体所通过的阀门类型、开度以及流体流速等因素。
ΔP=K×ρ×v²/2其中,ΔP表示阀门所产生的压力降,K表示阀门阻力系数,ρ表示流体密度,v表示流体流速。
具体的阀门阻力系数K可以通过查阅相关资料或利用实验数据进行确定。
局部阻力的计算与管路计算1.局部阻力计算局部阻力是指管路中特定部位或特定构件引起的阻力,通常由以下四个方面的因素决定:流体的性质、局部阻力构件的形状、流体的速度和流体的粘性。
(1)流体的性质:流体的性质包括密度、粘度和温度等。
密度越大,流体的惯性阻力越大;粘度越大,流体的内摩擦阻力越大。
(2)局部阻力构件的形状:不同形状的局部阻力构件会产生不同的阻力。
常见的局部阻力构件包括弯头、三通、红板阀、闸阀等。
这些构件的形状和尺寸决定了流体通过的通道的形状和尺寸,从而影响流体的阻力。
(3)流体的速度:流体的速度越大,流体的惯性阻力越大。
通过局部阻力构件的流体速度越大,局部阻力也越大。
(4)流体的粘性:流体的粘性决定了流体的内摩擦阻力。
流体的粘性越大,流体的内摩擦阻力越大。
计算局部阻力的方法主要有实验法和经验公式法。
实验法需要进行实际的流体试验,通过测量流体通过局部阻力构件前后的压力差以及流量,计算出局部阻力。
经验公式法是将实验结果总结成经验公式,通过已知的局部阻力构件形状和流体的速度来计算局部阻力。
2.管路计算管路计算主要是计算整个管路系统中的阻力和压降,以确定流体在系统中的流量和压力分布情况。
管路中的阻力包括摩擦阻力和局部阻力。
摩擦阻力是由流体通过管道壁面时的摩擦力引起的,与流体的速度、管道壁面的粗糙度、管道的长度和管道的直径有关。
局部阻力是指由于管道中的特殊构件引起的阻力,如弯头、三通等。
管路的压降是指流体通过管路传输过程中压力的降低量。
压降是由管路中的各种阻力引起的,可以通过计算总阻力以及流体的压力和速度等参数来求得。
压降的计算可以使用流体力学方程和管路阻力的经验公式。
管路计算首先需要确定管路的几何形状、流体的性质和工作条件等参数,然后根据实际情况选择适当的管路计算方法。
常见的管路计算方法包括手工计算、使用计算机软件进行模拟计算以及进行实际试验等。
在计算管路的压降和阻力时,需要考虑各种因素,如流体的压力损失、管道的摩擦力、管道细长造成的压降、流体的流速以及局部阻力等。
管道内的局部阻力及损失计算1.突然变宽或变窄的管道段:当管道内的截面突然变宽或变窄时,会引起阻力的增加。
根据连续性方程,流过突变截面的流量必须相同,所以流速也会随之改变。
可以使用Venturi公式来计算突变截面的压力损失:ΔP=(ρ*v^2/2)*(1/A1^2-1/A2^2)其中,ΔP是压力损失,ρ是流体的密度,v是流体的速度,A1和A2分别是突变前后的截面面积。
2.弯头、三通和四通管道:弯头和管道的交叉处会造成流体流动方向的改变,从而引起阻力。
不同类型的弯头、三通和四通管道有不同的阻力特性。
常用的计算方法是使用阻力系数来计算压力损失:ΔP=K*(ρ*v^2/2)其中,ΔP是压力损失,ρ是流体的密度,v是流体的速度,K是阻力系数,根据实际情况选择合适的数值。
3.收缩和扩张截面:当管道内的截面收缩或扩张时,流速会相应地增加或减小,并引起一定的压力损失。
hL=K*(v^2/2g)其中,hL是单位长度的压力损失,K是阻力系数,v是流体的速度,g是重力加速度。
4.管道内的阀门和节流装置:阀门和节流装置会在管道内引起阻力,其大小与装置类型、开关程度和流速等因素有关。
一般来说,可以使用阻力系数来计算阀门和节流装置的压力损失。
以上介绍了常见的管道内局部阻力的计算方法,通过选择合适的阻力系数和计算公式,可以对管道内局部阻力进行准确的评估。
在实际应用中,还应注意对其它特殊构造或结构的局部阻力进行适当的调整和考虑。
最后要注意的是,管道内局部阻力会导致流体能量损失,这会造成管道系统的能量耗散,所以在设计和选择管道系统时,需要合理估算管道的压力损失,以保证流体的正常运行和系统的高效性。
第四节管道内的局部阻力及损失计算在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、二次流以及流动的分离及再附壁现象。
此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。
这种在局部障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。
因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。
4.4.1 局部损失的产生的原因及计算一、产生局部损失的原因产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。
这里结合几种常见的管道来说明。
()()图4.9 局部损失的原因对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。
进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。
在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械能。
另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。
局部损失就发生在旋涡开始到消失的一段距离上。
图4.9()给出了弯曲管道的流动。
由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的压力。
在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。
综上所述,碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。
当然在 1-2之间也存在沿程损失,一般来说,局部损失比沿程损失要大得多。
局部阻力的计算与管路计算一、局部阻力的计算局部阻力是指管道系统中特定部位引起的阻力。
在管道系统中,局部阻力的影响往往是不可忽视的,因此需要进行准确的计算和分析。
常见的局部阻力包括弯头、三通、放大器、收缩器等。
1.弯头的阻力计算弯头的阻力可通过以下公式计算:ΔP=K*0.5*ρ*V^2其中,ΔP为压力损失;K为弯头的阻力系数;ρ为流体密度;V为管道中的平均流速。
弯头的阻力系数K是根据弯头形状和流体特性进行确定的,在实际工程中可以通过查阅相关资料或进行实验获得。
一般情况下,K的取值范围为0.3-0.62.三通的阻力计算三通的阻力可以通过以下公式计算:ΔP=K*0.5*ρ*V^2其中,ΔP为压力损失;K为三通的阻力系数;ρ为流体密度;V为管道中的平均流速。
三通的阻力系数K是根据三通形状和流体特性进行确定的。
不同类型的三通有不同的阻力系数,可以通过查阅相关资料或进行实验获得。
3.放大器的阻力计算放大器的阻力可以通过以下公式计算:ΔP=K*0.5*ρ*V^2其中,ΔP为压力损失;K为放大器的阻力系数;ρ为流体密度;V为管道中的平均流速。
放大器的阻力系数K是根据放大器形状和流体特性进行确定的。
不同类型的放大器有不同的阻力系数,可以通过查阅相关资料或进行实验获得。
4.收缩器的阻力计算收缩器的阻力可以通过以下公式计算:ΔP=K*0.5*ρ*V^2其中,ΔP为压力损失;K为收缩器的阻力系数;ρ为流体密度;V为管道中的平均流速。
收缩器的阻力系数K是根据收缩器形状和流体特性进行确定的。
不同类型的收缩器有不同的阻力系数,可以通过查阅相关资料或进行实验获得。
二、管路计算管路计算是指对管道系统中流体的流量、速度、压力等参数进行计算和分析的过程。
1.流量计算管道系统中的流量可以通过以下公式计算:Q=A*V其中,Q为流量;A为管道的横截面积;V为流体的平均流速。
2.速度计算管道系统中的速度可以通过以下公式计算:V=Q/A其中,V为流体的平均流速;Q为流量;A为管道的横截面积。
局部阻力计算公式
局部阻力计算公式:动压=局部阻力系数*ρ*V*V*1/2。
局部阻力有阻力系数法和当量长度法两种计算方法。
当量长度法的基本原理是指将管段的局部损失转变为沿程损失来计算。
扩展资料
什么是局部阻力
局部阻力是流体通过管路中的管件、阀门时,由于变径、变向等局部障碍,导致边界层分离产生漩涡而造成的能量损失。
流体在管路中流动的阻力分为直管阻力和局部阻力。
矿井通风局部阻力:在风流流动过程中,由于边壁条件的变化,使均匀流动在局部地区受到阻碍物的影响而破坏,从而引起风流的流速大小和方向,或分布的变化或产生涡流等,造成风流的`能量损失。
流体的局部阻力:流体的边界在局部地区发生急剧变化时,迫使主流脱离边壁而形成漩涡,流体质点间产生剧烈的碰撞,所形成的阻力称为局部阻力。
局部阻力系数
局部阻力系数是流体流经设备及管道附件所产生的局部阻力与相应动压的比值,其值为无量纲数。
动压=局部阻力系数*ρ*V*V*1/2
功能:用于计算流体受局部阻力作用时的能量损失。
5局部阻力的计算与管路计算及应用局部阻力的计算与管路计算在工程设计和流体力学中具有重要的应用。
本文将详细介绍局部阻力的计算方法以及如何进行管路计算,并探讨其应用领域。
一、局部阻力的计算局部阻力是指管道中由于弯头、突变、扩散器、收缩器等构件引起的局部压力损失。
准确计算局部阻力对于管道系统的设计和优化至关重要。
1.弯头的计算弯头的计算主要涉及到弯头的类型、曲率半径、流体的特性等。
常用的计算公式包括罗根斯曼公式、白钱提公式等,具体计算方式可参考流体力学相关教材和规范。
2.突变的计算突变是指管道截面突然变化的部分,如扩散器和收缩器等。
突变的计算方法有宽度比法、速度比法、动量守恒原理、能量守恒原理等。
不同的突变类型使用不同的计算方法,需要根据具体情况进行选择。
3.扩散器和收缩器的计算扩散器和收缩器的计算方法与突变类似,也包括宽度比法、速度比法、动量守恒原理、能量守恒原理等。
根据扩散器和收缩器的形状和尺寸,选择合适的计算方法进行计算。
4.阀门和节流装置的计算阀门和节流装置的计算主要涉及到流量系数(Cv或Kv值)、压力损失系数(ΔP)、流速和流量等。
常用的计算公式有流量方程、雷诺数公式、流动轴线公式等。
根据具体的阀门和节流装置类型和参数,选择合适的计算公式进行计算。
5.管道连接的计算管道连接计算主要涉及到管道的连接方式、接头类型、接头的压力损失等。
具体的计算方法需根据不同的连接方式进行选择,如螺纹连接、法兰连接、焊接等。
二、管路计算管路计算是指对整个管道系统进行流体力学分析和性能评估的过程。
通过管路计算可以确定流体在管道中的流速、压力、温度等参数,并评估管道的流体动力学特性和能量损失。
管路计算主要包括以下几个步骤:1.确定管道系统的布局和参数,包括管道的长度、直径、材料、连接方式等。
2.根据管道系统的布局和参数,计算流体在管道中的流速和压力分布,可利用流体力学的基本原理和方程进行计算。
3.根据计算结果评估管道系统的流体动力学特性和性能,包括压力损失、速度分布、流量分布等。