1、,5 液流形态与水头损失,5.1 水头损失及其分类,5.2 均匀流沿程水头损失与水流阻力关系,5.3 流动的两种形态与雷诺实验,5.4 层流运动,5.5 紊流运动,5.6 紊流的沿程水头损失,5.7 局部水头损失,应用理论求解局部水头损失是较为困难的原因:急变流条件下,固体边界上的动水压强 不好确定。目前,只有断面突然扩大的 情况可用理论求解,其他情况通过试验定。 本节以圆管突然扩大的局部水头损失为例介绍,圆管的断面从A1突然扩大至A2,液流自小断面进入大断面,四周形成漩涡。,流股脱离固体边界,四周形成漩涡,然后流股逐渐扩大,经过距离约(58)D 后才与大断面吻合。,为了求出流股在经过突然扩大
2、的水头损失,考察进流断面和22出流过水断面。,过流断面中,1-1部分与原管道重合,可以认为是渐变流,而扩大后的侧部1-3是漩涡区,假定为渐变流,因此,入流断面近似为渐变流;2-2断面为渐变流断面。对这两个断面应用能量方程,并忽略沿程能量损失,则,考虑水流的向动量方程,则,式中,称作局部阻力系数,一般情况,局部水头损失可表为,式中,可由试验确定可查表; v 为发生局部损失上游,或下游断面的平均流速, 见表5-3(P86)局部水头损失系数表。,A1,A2,v1,v2,A1,A2,v2,A1,v1,水从水箱流入到一管径不同的管道,管道连接如图已知 d1=150mm; l1=25m; 1= 0.037 d2= 125mm; l2=10m; 2= 0.039,1=0.5(进口);2=0.15;3=2.0 (流速水头相应于局部水头损失后的流速)(一)沿程水头损失;(二)局部水头损失;(三)保持流量为25000cm3/s 所需要的水头,以0-0为基准,写出1-1和2-2断面的能量方程,