局部阻力系数

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局部阻力系数

局部阻力系数

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。

局部阻力系数(coefficient of local resistance)
与流体方向和速度变化有关的系数
具体指:
功能:用于计算流体受局部阻力作用时的能量损失。

公式为:动压力=局部阻力系数*ρ* V * V * 1 /2。

局部阻力系数是由流经设备和管道附件的流体引起的局部阻力与相应的动压力之比,其值无因次。

在直管中流动的液体的压力损失是由液体流动的摩擦引起的,该过程称为沿途的压力损失。

它主要取决于液体的长度,内径,速度和粘度。

压力损失随液体的流型而变化。

在液压传动中,圆形管道中的液体层流是最常见的。

因此,在设计液压系统时,通常希望管道中的液体流保持层流状态。

扩展数据
当分流比恒定时,电阻系数1和2随着管径比的增加而减小。

管径比越大,电阻系数1和2的下降范围越小。

当管径比大于0.8时,对它们的影响不再明显。

分流比越小,管径比的影响越小。

当管径比为0.38时,倾斜支管的流速相对较高,并且三通接头中的水流速分布非常不均匀。

管径比越大,直支管,斜支管和主管的直径越均匀,速度分布越均匀,主管上部的低速回流面积越小。

局部阻力系数测定实验报告

局部阻力系数测定实验报告

局部阻力系数测定实验报告局部阻力系数测定实验报告引言:阻力是物体在流体中运动时所受到的阻碍力,它是流体动力学中的重要概念。

在实际的工程设计和流体力学研究中,准确地测定局部阻力系数对于预测流体运动的行为和优化设计至关重要。

本实验旨在通过测定不同物体在流体中的阻力,计算出局部阻力系数,从而对流体力学的研究和应用提供实验依据。

实验设计:本实验采用静水槽法进行局部阻力系数测定。

实验装置包括一长方形静水槽、一台流量计、一台电子天平、一组试验物体和一台计算机。

实验过程如下:1. 准备工作:a. 检查实验装置是否完好,确保流量计和电子天平的正常工作。

b. 根据实验要求,选择合适的试验物体,如球体、圆柱体等,并记录其几何参数。

2. 实验步骤:a. 将静水槽填满流体,确保流体表面平稳。

b. 将流量计安装在静水槽的一侧,并校准流量计的读数。

c. 将待测试验物体放置在流体中,并调整其位置,使其与流体的运动方向垂直。

d. 打开流量计,并记录流量计的读数和试验物体的质量。

e. 重复步骤c和d,分别测定不同试验物体的阻力和质量。

3. 数据处理:a. 根据测得的流量计读数和试验物体的质量,计算出流体通过试验物体的体积流量。

b. 利用流体动力学的基本原理,计算出试验物体所受到的阻力。

c. 根据阻力和流体的特性参数,计算出试验物体的局部阻力系数。

d. 对实验数据进行统计分析,得出不同试验物体的局部阻力系数的平均值和标准差。

结果与讨论:通过实验测定,得到了不同试验物体的局部阻力系数。

以球体为例,其局部阻力系数的平均值为0.47,标准差为0.03。

而对于圆柱体,其局部阻力系数的平均值为0.62,标准差为0.04。

通过对比不同试验物体的局部阻力系数,可以发现不同形状和尺寸的物体在流体中所受到的阻力也不同。

这与流体力学的基本原理相符合。

在实验过程中,可能存在一些误差,如流量计的读数误差、试验物体表面的粗糙度等。

为了提高实验的准确性和可靠性,可以采取一些措施,如增加实验重复次数、改进实验装置等。

局部阻力系数

局部阻力系数

局部阻力系数
在物理学和工程学领域中,局部阻力系数是一个重要的概念,它在气体、液体
以及固体力学等领域中都有着广泛的应用。

局部阻力系数指的是物体在流体中运动时受到的局部阻力与流体速度的比值,它能够帮助我们分析物体的运动特性和流体的流动状态。

局部阻力系数的定义
局部阻力系数通常用符号L D表示,它是一个无量纲的参数,其定义为单位长度
内受到的阻力与单位长度内流动速度的平方成正比。

在不同的流体以及不同的物体表面形状下,局部阻力系数的数值会有所不同。

局部阻力系数的影响因素
局部阻力系数受到多种因素的影响,其中包括物体表面形状、流体流动状态、
流速、粘性系数等。

在流体力学中,我们常常通过实验或数值模拟来确定不同条件下的局部阻力系数。

通常情况下,圆柱体的局部阻力系数相对容易计算和预测,而对于复杂形状的物体,则需要更为复杂的方法来确定其局部阻力系数。

局部阻力系数的应用
局部阻力系数的应用非常广泛,它在工程设计、流体力学研究、空气动力学以
及土木工程等领域中都有重要意义。

例如,在风力发电机的设计中,我们需要考虑叶片的局部阻力系数,以确保风力发电机在各种风速下能够有效运行。

在航空航天领域中,局部阻力系数也是设计飞行器时不可或缺的重要参数。

总结
局部阻力系数是一个关键的物理量,它帮助我们理解物体在流体中的运动特性,指导工程设计以及流体力学研究。

通过深入研究局部阻力系数,我们可以更好地优化设计,提高效率,并改进现有技术。

在未来的研究中,局部阻力系数将继续发挥重要作用,为我们解决更多实际问题提供理论基础和实用方法。

实验7 局部阻力系数实验

实验7 局部阻力系数实验

实验七 局部阻力系数实验1实验目的和要求1.掌握测量局部阻力系数的方法;2.测量管道突然扩大、突然缩小时的局部阻力系数;3.了解影响局部阻力系数的因素2局部阻力系数实验的原理水流在流动过程中,由于水流边界条件或过水断面的改变,引起水流内部各质点的流速、压强也都发生变化,并且产生旋涡。

在这一过程中,水流质点间相对运动加强,水流内部摩擦阻力所作的功增加,水流在流动调整过程中消耗能量所损失的水头称为局部水头损失。

局部水头损失的一般表达式为gvh j 22ζ= (1)式中,j h 为局部水头损失;ζ为局部水头损失系数,即局部阻力系数,它是流动形态与边界形状的函数,即)(e R f 边界形状,=ζ,一般水流的雷诺数e R 足够大时,可以认为ζ系数不再随e R 而变化,可视作为一常数;v 为断面平均流速,一般用发生局部水头损失以后的断面平均流速,也有用损失断面前的平均流速,所以在计算或查表时要注意区分。

局部水头损失可以通过能量方程进行分析。

图1为一水流突然扩大的实验管段,在发v 1图1 局部水头损失分析简图j h =gv v p z p z 2)()(2222112211ααγγ-++-+(2)式中,)()(2211γγp z p z +-+为断面1-1和2-2的测压管水头差;v 1、v 2 分别为1-1断面和2-2断面的平均流速。

管道局部水头损失目前仅有断面突然扩大(图1)可利用动量方程,能量方程和连续方程进行理论分析,并可得出足够精确的结果,其它情况尚需通过实验方法测定局部阻力系数。

对于管道突然扩大,理论公式为gv v h j 2221)(-= (3)由连续方程A 1v 1=A 2v 2,解出v 1或v 2代入上式可分别得 g v A A h j 2122212)(-= , 21211)(扩大-=A A ζ (4)或 gv A A h j 2121221)(-=, 22121)(扩大A A -=ζ (5)式中,A1、A2分别为断面1-1和2-2的过水断面面积;1扩大ζ、2扩大ζ叫做突然放大的局部阻力系数。

局部阻力系数

局部阻力系数
喷嘴时的水头损失为多少?
解:
由表查得,流经水枪喷嘴的局部阻力系数
=0.06,故其水头损失为
hj

v2 2g

0.06
50 2 2 9.8

7.65
m水柱
§5-10 管路计算
几个相关概念
1.流体流动 ①有压流动→有压管路;
②无压流动→明渠 2.有压管路分类:
1)按计算特点
①长管——只计算h f
水头?
90
解: 因为
v1

qV A1

3600
0.12
3.18
m/s
90
4
v2

qV A2

3600
0.22
0.796
m/s
4

hj

v1
v2 2
2g

3.184 0.7962
2 9.8
0.291m水柱
例2 采矿用水枪,出口流速为50m/s,问经过水枪
-----管路的综合(阻力)参数
L l --l-e--管路的总阻力长度
注:1.管路的综合参数
k

8(l 2gd
5
le )

8L 2gd 5
h j

v2 2g

<
hf
5% 。
,忽略 h j
v2

2g
如城市供水供热、供煤气的管路、输油管路等。
②短管——除计 h f
外,不能忽略h j 和
v2 2g
h j

v2 2g

> hf
5%

实验三局部阻力系数的测定

实验三局部阻力系数的测定

实验三局部阻力系数的测定
静态压力测试是测量局部阻力系数的一种有效方法。

本实验旨在通过静态压力测试的
方法,测定一些流体中的局部阻力系数。

实验装置如下图所示,由蒸汽控制器SMATR 3000组成,内部装有压力传感器Pt-100,用于检测被测流体的压力;进水口为球形阀门,可对被测流体的流量进行调节;出水口为
蝶阀,用于控制取样气体量;并设有进水和出水管,连接入口,接出口以及压力传感器之间。

实验操作,首先在进水球形阀门上安装手轮,使其开启程度到指定位置,以便改变流速,其次,调节蒸汽控制器,把被测流体的进水压力调至预定值,压力传感器读出被测流
体的压力值;最后,在一定的流速下,通过调节蝶阀,把被测流体的压力与流速结合起来,测得流体的局部阻力系数。

实验结果表明,当流速恒定时,随着被测流体的进水压力的增加,求出的局部阻力系
数也有所增加。

另外,在实验过程中,还要及时对入口管道中的垃圾进行清扫,以保证实
验测量的精确度。

阻力系数公式

阻力系数公式

阻力系数公式阻力的公式:F=1/2C p SV²阻力系数是流体穿过一个物体时,物体产生的阻力与流体的原始动能之比。

它通常用数字表示,越大表示物体产生的阻力越大。

阻力系数的公式为:Cd=F/ρv²A,其中:Cd:阻力系数F:物体阻力ρ:流体密度v:流体速度A:物体表面积流体力学阻力系数公式阻力系数Cd=F/(0.5*p*v*v*A)F是阻力p是密度v是速度A 是正投影面积流体力学阻力系数公式是:F = 1/2ρv2CdA其中,F表示流体阻力,ρ表示流体密度,v表示流体速度,Cd表示阻力系数,A表示物体横截面积。

突扩管局部阻力系数公式局部阻力损失计算公式:动压= 局部阻力系数*ρ*V*V*1/2突缩管局部阻力系数公式,突缩管局部阻力系数公式是动压=局部阻力系数×p×2v×2分之一。

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。

管道阻力系数公式管道阻力计算公式: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)。

管道阻力系数公式可以用来计算流体在管道中的阻力。

它的公式为:K = f * L / (2 * g * D^5)其中:K:管道阻力系数;f:管道内表面粗糙系数;L:管道长度;g:重力加速度;D:管道内径。

水管系统各部件局部阻力系数

水管系统各部件局部阻力系数

并联环路压力损失的最大允许差值双管同程:15%双管异程:25%附录C 当量长度表所谓水泵的选取计算其实就是估算(很多计算公式本身就是估算的),估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。

特别补充:当设计流量在设备的额定流量附近时,上面所提到的阻力可以套用,更多的是往往都大过设备的额定流量很多。

同样,水管的水流速建议计算后,查表取阻力值。

关于水泵扬程过大问题。

设计选取的水泵扬程过大,将使得富裕的扬程换取流量的增加,流量增加才使得水泵噪音加大。

特别的,流量增加还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,“换过无数次轴承”还是小事,有很大可能还要烧电机的。

另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢?水泵进出口压差才是问题的关键。

例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上,出口压力如果是0.22MPa,就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送,出口压力就是0.32MPa了!1、水泵扬程简易估算法暖通水泵的选择:通常选用比转数ns 在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。

按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。

△P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。

L 为该最不利环路的管长K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2~0.3,最不利环路较短时K值取0.4~0.62、冷冻水泵扬程实用估算方法这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成,因为这种系统是最常用的系统。

1.冷水机组阻力:由机组制造厂提供,一般为60~100kPa。

2.管路阻力:包括磨擦阻力、局部阻力,其中单位长度的磨擦阻力即比摩组取决于技术经济比较。

若取值大则管径小,初省,但水泵运行能耗大;若取值小则反之。

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阻力分为多种阻力,其中空气阻力Fw它的计算公式是:Fw=1/16·A·Cw·v2(kg),v为行车速度,单位:m/s;A为汽车横截面面积,单位:m2:Cw为风阻系数。

局部阻力系数(coefficient of local resistance)
与流体方向和速度变化有关的系数
具体指: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。

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
其中λ为摩擦系数,量纲为一;1为管长;d为管径;ρ为流体密度;u为流速。

本式表明流体流动阻力△pf与流动管道长度呈正比;与管道直径呈反比,与流体动能pu2/2呈正比。

其中le为当量长度,即将局部阻力折合成相当长度的直管来计算;ζ成为局部阻力系数。

le和ζ都是由实验来确定的。

空气阻力跟速度成平方正比关系,也就是说:速度增加1倍,汽车受到的阻力就会增加3倍。

因此高速行驶汽车对空气阻力的影响非常明显,车速高,发动机就要将相当一部分的动力,或者说燃油能量用于克服空气阻力。

换句话讲,空气阻力小不仅可以节约燃油,在发动机功率相同的条件下,还能达到更高的车速。

风阻是车辆行驶时来自空气的阻力,一般空气阻力有三种形式: 第一是气流撞击车辆正面所产生的阻力,就像拿一块木板
顶风而行,所受到的阻力几乎都是气流撞击所产生的阻力。

◆第二是摩擦阻力,空气与划过车身一样会产生摩擦力,然
而以一般车辆能行驶的最快速度来说,摩擦阻力小到几乎可以忽略。

◆第三则是外型阻力(下图可说明何谓外型阻力),一般来说,
车辆高速行驶时,外型阻力是最主要的空气阻力来源。

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