第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失§4.2~4.74.2~4.74.2~4.74.2~4.7：沿程水头损失λλλλ：沿程水头损失系数22fLvhdgλ=§4.84.84.84.8：局部水头损失ζζζζ：局部水头损失系数22jvhgζ=§4.14.14.14.1：阻力产生原因及分类wfjhhh=+章节结构章节结构章节结构章节结构§3333：伯努利方程阻力损失hhhhwwww§4.24.24.24.2：λλλλ与流态有关§4.34.34.34.3、4.54.54.54.5：层流流态情形§4.44.44.44.4、4.64.64.64.6、4.74.74.74.7：紊流流态情形第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失§4.1流动阻力产生的原因及分类一、阻力产生的原因：一、阻力产生的原因：一、阻力产生的原因：一、阻力产生的原因：–外因：1.1.1.1.断面面积及几何形状2.2.2.2.管路长度3.3.3.3.管壁粗糙度–内因：1.1.1.1.运动流体内部质点之间的相互摩擦，产生动量交换。2.2.2.2.运动流体内部指点之间的相互碰撞，产生动量交换。掌握掌握掌握掌握第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失•外因：1.1.1.1.断面面积及几何形状–面积：AAAA–湿周：————————过流断面上与流体相接触的固体边界的长度–水力半径：————————断面面积和湿周长度之比����求（1）圆管、（2）套管、（3）矩形渠道的水力半径：χ/RAχ=244dAdRdπχπ===dddd第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失•外因：1.1.1.1.断面面积及几何形状–面积：AAAA–湿周：————————过流断面上与流体相接触的固体边界的长度–水力半径：————————断面面积和湿周长度之比����求（1）圆管、（2）套管、（3）矩形渠道的水力半径：χ/RAχ=DDDDdddd22()4()4DdADdRDdπχπ−−===+第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失•外因：1.1.1.1.断面面积及几何形状–面积：AAAA–湿周：————————过流断面上与流体相接触的固体边界的长度–水力半径：————————断面面积和湿周长度之比����求（1）圆管、（2）套管、（3）矩形渠道的水力半径：χ/RAχ=2()abRab=+aaaabbbb第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失说明：说明：说明：说明：•单独的面积或者湿周不能作为衡量管道阻力大小的标准。•水力半径可以单独衡量管路水流阻力的大小。水力半径与水流阻力呈反比。即：水力半径越大，阻力越小；水力半径越小，阻力越大。����如下几种矩形管道，水流满管流动，试比较各自的阻力大小。aaaaaaaa2222aaaa0.50.50.50.5aaaa1.51.51.51.5aaaa0.50.50.50.5aaaa24Aaaχ==25Aaaχ==20.754Aaaχ==4aR=5aR=316aR=第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失说明：说明：说明：说明：•单独的面积或者湿周不能作为衡量管道阻力大小的标准。•水力半径可以单独衡量管路水流阻力的大小。水力半径与水流阻力呈反比。即：水力半径越大，阻力越小；水力半径越小，阻力越大。����如下几种矩形管道，水流满管流动，试比较各自的阻力大小。aaaaaaaa2222aaaa0.50.50.50.5aaaa1.51.51.51.5aaaa0.50.50.50.5aaaa4aR=5aR=316aR=123fffhhh<<第四章第四章第四章第四章流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失流动阻力和水头损失2.2.2.2.管路长度LLLL水流阻力与管长成正比。3.3.3.3.管壁粗糙度–绝对粗糙度————————壁面上粗糙突起的高度。–平均粗糙度————————壁面上粗糙颗粒的平均高度或突起高度的平均值。以△表示。–相对粗糙度————————△////DDDD，管路绝对粗糙度相对于管径的无量纲比值。一般而言，管路越粗糙，水流阻力越大。第四章...
