直管摩擦阻力的来源是什么,影响直管阻力的因素是什么

原因是因为管壁的不光滑。

计算比较复杂：根据流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的流体粘度确定雷诺系数，判断流动状态（层流、紊流），再根据不同个的公式计算阻力。

测量比较简单：同直径的管道，用压力表测量管道内不同位置的静压力即可。

管道阻力计算公式：R=(λ/D)*(ν^2*γ/2g)。ν-流速(m/s)；λ-阻力系数；γ-密度(kg/m3)；D-管道直径(m)；P-压力(kgf/m2)；R-沿程摩擦阻力(kgf/m2)；L-管道长度(m)；g-重力加速度=9.8。压力可以换算成Pa，方法如下：1帕=1/9.81(kgf/m2)。

管路内的流体阻力

流体在管路中流动时的阻力可分为摩擦阻力和局部阻力两种。摩擦阻力是流体流经一定管径的直管时，由于流体的内摩擦产生的阻力，又称为沿程阻力，以hf表示。局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门以及管道截面的突然扩大或缩小等局部部位所引起的阻力，又称形体阻力，以hj表示。流体在管道内流动时的总阻力为Σh=hf+hj。

流体阻力的类型如下：

由于空气的粘性作用，物体表面会产生与物面相切的摩擦力，全部摩擦力的合力称为摩擦阻力。与物面相垂直的气流压力合成的阻力称压差阻力。在不考虑粘性和没有尾涡（见举力线理论）的条件下，亚声速流动中物体的压差阻力为零（见达朗伯佯谬）。

在实际流体中，粘性作用下不仅会产生摩擦阻力，而且会使物面压强分布与理想流体中的分布有别，并产生压差阻力。对于具有良好流线形的物体，在未发生边界层分离的情形（见边界层），粘性引起的压差阻力比摩擦阻力小得多。

对于非流线形物体，边界层分离会造成很大的压差阻力，成为总阻力中的主要部分。当机翼或其他物体产生举力时，在物体后面形成沿流动方向的尾涡，与这种尾涡有关的阻力称为诱导阻力，其数值大致与举力的平方成正比。在跨声速（见跨声速流动）或超声速（见超声速流动）气流中会有激波产生，经过激波有机械能的损失，由此引起的阻力称为波阻，这是另一种形式的阻力。

作加速运动的物体会带动周围流体一起加速，产生一部分附加的阻力，通常用某个假想的附连质量与物体加速度的乘积表示。船舶在水面上航行时会产生水波，与此有关的阻力称为兴波阻力。

局部阻力是由管道附件(弯头，三通，阀等)形成的，它和局阻系数，动压成正比。局阻系数可以根据附件种类，开度大小通过查手册得出，动压和流速的平方成正比。

沿程阻力是比摩阻乘以管道长度，比摩阻由管道的管径，内壁粗糙度，流体流速确定。

具体数值计算请查阅工程手册。

摩擦阻力计算公式为：

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，m

Rs————风管的水力半径，m

Rs=f/P

f————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)0.2

正U形压差计用来测量层流管的阻力,他也可用倒U形压差计测量倒U型压差计用来测量孔板压差,直管阻力和局部阻力,各测压点均与面板后两个汇集管相连,常用化工管路主要由两部分组成：一种是直管，另一种是弯头、三通、阀门等管阀件。无论是直管或管阀件都对流动流体造成一定的阻力，消耗一定的机械能。直管造成的机械能损失称为直管阻力损失（也称沿程阻力损失）；管阀件造成的机械能损失称为局部阻力损失。对阻力损失这种划分是因为两种阻力损失起因于不同的外部条件，也便于工程计算及研究，但这并不意味着两者有质的不同。这两种阻力损失的本质都是流动流体存在黏性和内摩擦力。

不能将水平管改为垂直或者倾斜放置，否则会影响流阻数据的真实性。如果竖直或倾斜放置时，实际测量的压差与直管阻力水平压差损失不同。

对于层流流动，可以严格地从理论推导出来。

对于紊流流动，工程上通过以下两种途径确定：一种是以紊流的半经验理论为基础，结合实验结果，整理成阻力系数的半经验公式；另一种是直接根据实验结果，综合成阻力系数的经验公式。前者具有更为普遍的意义。

扩展资料：

根据流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的流体粘度确定雷诺系数，判断流动状态（层流、紊流），再根据不同个的公式计算阻力。u为原来的4倍，由上式，流动阻力变为原来的16倍； 完全湍流区，即处于阻力平方区，则管路阻力只与流速有关，V不变，d减小一倍，则u变为原来的4倍,阻力与流速的平方成正比。

流动阻力的测定时，测量值与测压孔的大小无关，与测压管的粗细和长短无关，压力传播到传感器的感应面是压力波的形式，感受的是压强因此跟测压孔的大小和测压管的粗细无关，水中声波的速度为1440m\s，因此一般几米的测压管测量值的延迟是可以忽略的，如果关心摩擦阻力的话。

管阻力又称为沿程阻力,是流体沿直管流动时因内摩擦而产生的能量损失。流体在管路中流动的阻力分为直管阻力和局部阻力。

流体在直管中流动时，因流体与管壁之间以及各层流体之间的内摩擦力而产生的阻力 ，称为直管阻力或沿程阻力

重油阻力计算

油管用DN200mm的普通碳钢管子24小时输送5000立方米的重油、管道长度为100米、只考虑沿承阻力损失,需要多大的压力,管道和重油参数、温度按常规计算.

流量 Q = 5000/24/3600 = 0.0579 m^3/s

流速 V = 4Q/（3.14*D^2) = 4*0.0579/（3.14*0.2^2) = 1.84 m/s

取取沿程阻力系数 入=0.04,则需水头

H =(入L/D)V^2/2/g=(0.04*100/0.2)1.84^2/2/9.8 = 3.45 m

需要压力 P= pgH = 900*9.8*3.45 = 30429 Pa