局部阻力系数是什么呢?
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。
具体指:
功能:用于计算流体受局部阻力作用时的能量损失。
公式:动压= 局部阻力系数*ρ*V*V*1/2。
注意
在相对速率v较小时,阻力f的大小与v成正比:f = kv式中比例系数k 决定于物体的大小和形状以及流体的性质。
在相对速率较大以致于在物体的后方出现流体漩涡时,阻力的大小将与v平方成正比。对于物体在空气中运动的情形,阻力f = CρAvv/2式中,ρ是空气的密度,A是物体的有效横截面积,C为阻力系数。
计算公式:
流量:Q=35 m³/h =0.00972 m³/s
流速:V=4Q/(3.1416*d^2)=4*0.00972/(3.1416*0.08^2)= 1.93 m/s
管道沿程阻力系数:λ=0.021/d^0.3=0.021/0.08^0.3=0.045
水泵扬程
离心泵的扬程又称为泵的压头,是指单位重量流体经泵所获得的能量。泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。
Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g
式中 Σh—管道水头损失,m;
Σhf--管道沿程水头损失,m;
Σhj--管道局部水头损失 ,m;
λ--沿程阻力系数;
ζ--局部水头损失系数;
ι--管道长度,m;
d--管道直径,m;
v --管道中水流的平均流速,m/s。
对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式
Σh=(Σλι/12.1d5+Σ ζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2
式中 S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数;
S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数;
S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。
hj=ζV^2/(2g)
各种管件的局部阻力系数ζ可查《工程流体力学》教材或《水力学手册》
水泵的扬程 H=h+hy+∑hj
式中:h——静扬程;hy——水泵管路的沿程水头损失;∑hj——水泵管路所有配件的局部水头损失总和。其中,hy=(λL/d)*(V^2/(2g) 或 hy=sLQ^2, d——管径,L——管长,λ——沿程阻力系数,V——管内流速,s——管道的比阻。
当水泵安装在机组进口时候,两个阻力都要计算,即:机组阻力+(最大的一个)风机盘管阻力+管道阻力。
当水泵安装在机组出口时候可以将机组的阻力忽略不计,因为水从高位自然泄下的力量远大于机组阻力。
其他情况令计。
局部阻力系数和流量系数的关系:变化很小,忽略不计。但局部损失是和流速的平方成正比关系,所以就算有所减小,相对因流速增大带来的影响,可忽略。
液体在直管中流动时的压力损失是由液体流动时的摩擦引起的,称之为沿程压力损失,它主要取决于管路的长度、内径、液体的流速和粘度等。液体的流态不同,沿程压力损失也不同。液体在圆管中层流流动在液压传动中最为常见。
流动边界的物体
对流动流体的作用力。它与流体流动的方向相反,由动量传递而产生。流动阻力是粘性流体中动量传递研究的基本问题之一。流动阻力的反作用力,即流体对物体的作用力,称为曳力(drag)。对于管流,流动阻力通常用流体的压力降表示,此压力降造成的机械能(压能)降低不能再恢复,亦即部分机械能遭受损失,通称阻力损失。
以上内容参考:百度百科-局部阻力系数