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管道系統中的壓降和管道水力阻力的計算
簡介在一般情況下,可以透過以下公式計算管道壓力下降:Δp=λ·(ld 1)·(ρ 2)·vΔp–管段上的壓降,Pal –管段的長度,mλ-摩擦係數d 1 –管徑,mρ–泵送介質的密度,kgm 3v –流量,ms由於不同的因素
阻力怎麼求
為了確定克服水力阻力所需的揚程,需要進行管道計算,而水力阻力又是正確選擇液體或氣體介質泵送機器所必需的。
在一般情況下,可以透過以下公式計算管道壓力下降:
Δp=λ·(l / d 1)·(ρ/ 2)·v
Δp–管段上的壓降,Pa
l –管段的長度,
mλ-摩擦係數
d 1 –管徑,
mρ–泵送介質的密度,kg / m 3
v –流量,m / s
由於不同的因素可能會產生水力阻力,並且區分了兩個主要類別:摩擦阻力和區域性阻力。
摩擦阻力是由與泵送介質接觸的管道表面上的各種凹凸不平引起的。在其與管道壁之間的流體流動期間會發生摩擦,該摩擦具有制動作用並且需要額外的能量消耗才能克服。產生的阻力在很大程度上取決於泵送介質的流動方式。
由於層流和與之對應的雷諾數(Re)較小,其特徵是均勻且相鄰的流體或氣體層之間沒有混合,因此粗糙度的影響很小。可以透過以下事實解釋:極端黏性的底層通常比管道表面上的凹凸不平所形成的層厚。在這種情況下,管道被認為是液壓平穩的。
隨著雷諾數的增加,黏性底層的厚度減小,並中斷了底層的不規則重疊,並且粗糙度對水力阻力的影響增加,並且變得取決於雷諾數和管道表面上凸起的平均高度。
雷諾數的進一步增加將泵送的介質轉換為湍流模式,在該模式下,黏性底層被完全破壞,產生的摩擦僅取決於粗糙度。
摩擦損失的計算公式為:
Т = [(λ·L)/ d э ]·[W 2 /(2G)]
Т -頭部損失,由於摩擦阻力,米
[W 2 /(2G)] -速度頭,米
λ -摩擦係數
升-管道長度,米
d Э -管道當量直徑,米
瓦特-流速m / s的
g –重力加速度,m / s 2