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流体力学第五章 局部阻力与管路计算-4流体力学第五章 局部阻力与管路计算-4
5-6 管路中的局部阻力 为了保证流体的转向、调节、加速、升压、过滤、测量 等需要，加各种附件：弯头、三通、水表、变径段、进 出口、过滤器、溢流阀、节流阀，换向阀等。 经过这些装置时，流体运动受到扰乱，造成能量损失。 这种在管路局部范围内产生的损失称为局部阻力。 产生局部损失的原因：涡旋区和速度重新分布。如图： 一般将局部水头损失表示为： 2 v hf ζ为局部阻力系数。 2g 公式的含义：将局部水头损失折合成平均速度水头的ζ倍。 在等径管中，ζ只有一个，在变径管中，有两个局部阻力系数 2 2 v v hf 1 1 2 2 2g 2g v2 2 A1 2 ( ) ( ) 1 2 2 v A 1 2 局部阻力系数与主管路相配合，主管路在局部阻力装置前，则 用ζ1，否则用ζ2，如果不加说明，一般指变径后的ζ2。 一、局部阻力系数的确定 1、突然扩大 p 1 p 2 v2 v1 图3.5.1 突然扩大的管道 (v v )2 包达定理p189页 h 1 2 f 2g A v 2 v 2 A 2 v 2 v 2 1 2 1 1 h ( 2 1) 2 2 h (1 ) f 2 f A2 2g 1 2g A1 2g 2g 2 、逐渐扩大 (v v )2 h k 1 2 f 2g k为经验系数，可由实验确定如图。 扩张角为5-7度时，阻力最小。常用于文丘利流量计、水轮机 尾水管、简易风洞设备等。 3、突然缩小 流线经过小管时，形成一个过流断面最小的收缩面，其面积为 Ac。局部阻力系数与断面收缩系数有关。 A C c 1 c A 断面收缩系数 4、逐渐缩
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