局部阻力系数
局部阻力的计算与管路计算
局部阻力的计算与管路计算1.局部阻力的计算：在管道系统中，由于管道的弯头、放大器、收缩器、阻流板等局部结构，会引起局部阻力。
为了准确计算流体在这些局部结构处的压降，需要进行局部阻力的计算。
以下是几种常见局部结构的阻力计算方法。
1.1弯头的局部阻力计算：弯头是管道系统中常见的局部结构之一、根据流体力学原理，当流体经过弯头时，由于弯头的存在，流体会受到转向力和离心力的作用，从而引起局部阻力。
弯头的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算：ΔP=Kv*(v²/2g)其中，ΔP是弯头的压降，Kv是弯头的局部阻力系数，v是流体的速度，g是重力加速度。
1.2放大器的局部阻力计算：放大器是一种将流体速度增加的局部结构。
在放大器中，流体的截面积会逐渐增大，从而导致速度增加，压降减小。
放大器的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算：ΔP=0.5*ρ*(v2²-v1²)其中，ΔP是放大器的压降，ρ是流体的密度，v2是放大器出口处的流速，v1是放大器入口处的流速。
1.3收缩器的局部阻力计算：收缩器是一种将流体速度减小的局部结构。
在收缩器中，流体的截面积会逐渐减小，从而导致速度减小，压降增大。
收缩器的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算：ΔP=0.5*ρ*(v2²-v1²)其中，ΔP是收缩器的压降，ρ是流体的密度，v2是收缩器出口处的流速，v1是收缩器入口处的流速。
1.4阻流板的局部阻力计算：阻流板是一种将流体分割的局部结构。
当流体通过阻流板时，会因为流体通过的流道变窄而引起阻力。
阻流板的局部阻力可以通过以下经验公式进行计算：ΔP=0.5*ρ*(v²-v1²)其中，ΔP是阻流板的压降，ρ是流体的密度，v是阻流板后的流速，v1是阻流板前的流速。
2.管路计算：在管道系统设计中，需要计算整个管道系统的压降和流量。
以下是常见的管路计算方法。
2.1管道的阻力计算：管道本身会引起流体的阻力。
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
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。
局部阻力系数测定说明书
局部阻力系数测定实验说明手册上海同广科教仪器有限公司2014年8月局部阻力系数测定说明书一、实验目的1．掌握三点法、四点法量测局部阻力系数的技能。
2．通过对圆管突扩局部阻力系数的包达公式和突缩局部阻力系数的经验公孔1～3和3～6分别测量突扩和突缩圆管的局部阻力。
其中测孔1位于突扩界面处，用于测量小管出口端压强值。
三、实验原理突扩和突缩圆管的局部阻力损失由前后两断面的能量方程，根据推导条件，扣除沿程水头损失求得。
1．突扩圆管的局部阻力损失●突扩圆管的局部阻力损失采用三点法计算，即突扩圆管的局部阻力损失je h 为1、2两断面总水头差减去断面1～2的沿程水头损失2~1f h ，而2~1f h 由3~2f h 按流长比例换算得出。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=2~1222221112)(2)(f je h g v p z g v p z h αγαγ突扩圆管的局部阻力系数 gv h je e 221αζ=● 理论上，突扩圆管的局部阻力系数221'1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=A A e ζ 对应的局部阻力损失gv h eje221''αζ=2．突缩圆管的局部阻力损失● 突缩圆管的局部阻力采用四点法计算。
B 点为突缩点，突缩圆管的局部阻力损失js h 为4、5两断面总水头差减去断面4～B 的沿程水头损失B f h ~4和断面B ～5的沿程水头损失5~fB h 。
同样按流长比例，B f h ~4由4~3f h 换算得出，5~fB h 由6~5f h 换算得出。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=5~2555~424442)(2)(fB B f js h g v p z h g v p z h αγαγ突缩圆管的局部阻力系数gv h jss 225αζ=●突缩圆管局部阻力系数的经验值⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=35'15.0A A s ζ 对应的局部阻力损失gv h s s225''αζ=四、实验方法与步骤1．测记实验有关常数。
局部阻力系数实验报告
局部阻力系数实验报告
本实验报告是基于研究局部空气阻力系数研究而撰写。
首先，实验室进行局部空气阻力系数的应力测试，其目的是为了获得空气的阻力系数。
其次，实验室采用了一种名为“局部空气阻力系数模拟实验”的物理实验方法，目的在于获取模拟实验中不同表面结构及条件下局部空气阻力系数的数值。
实验室研究了不同表面和条件下的空气阻力系数。
实验室实施基于该方法的空气阻力系数测量，在不同的条件下，实验室建造了各种不同的空气阻力模型，包括使用板材、柱杆和龙门架结构，测试了不同尺寸和几何构型的空气流条件下的局部空气阻力系数。
各测试试验的数据和实验结果报告由实验室提供，其中包括空气阻力模型各种参数、测试条件（即空气流速、压力状态、温度以及流体介质）以及各结构物表面状态等。
测量得到的数据用于计算各种表面构造结构介质空气阻力系数。
实验结果表明，不同表面构造和不同条件下的空气阻力系数均呈显著差异。
在同一表面构造的情况下，空气流的速度越快，局部空气阻力系数也越大。
压力及温度的变化也会引起空气阻力系数的增长，以及表面凹凸状态的变化也会导致阻力系数的变化。
同样的，空气的动力学性质也会影响空气阻力系数的值。
总之，通过本次对局部空气阻力系数文献研究，得到了一系列有助于深入理解和研究局部空气阻力系数特性的实验结果。
这些结果为现有空气动力学研究提供了有益的实验经验基础，可以为未来的空气动力学方面的研究提供重要的参考。
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。
风管计算局部阻力系数
风管计算局部阻力系数风管计算局部阻力系数β.3.2局部阻力系数管件”进风口的局部阻力系数/11安装在境上的风管ι∕DO0,0020.VI0.05o.i O.?>1.0伉500.57山饋I6800.盟IJtt∖,QO v 020-510.52o.⅛0.660.720-72>Q. 05OLSO0*M0*50乩50⅞.5Q O P 500*5C 当风世为矩形时* D为流速当■直径"当这种管件的入口处装有两格时.应进行修正。
边璽较薄时,即c5∕Z)<θ.05时$0 = 1 +边壁较厚时，即<5∕β>0. 05H.⅛tJ = ⅛0 ζt式中a—管件的局部阻力系数，见上表；α——購格的局艇力系数.见管件G-乩/1-2不安在端增上的椎形渐缩喇叭IJ577当断面①处有网格时•按式（8∙3∙2）进行修正。
A-3安装在端壇上的锥形渐缩喇叭口当断面①处有网格时，应按式（8∙3-2）修正。
八4罩形进风口若断面①处有网格时•应按式（8∙3-2）进行修正。
÷5带成不带凸边的渐缩型罩子。
对于矩形罩子• &系指大角。
管件8 岀风口的局部阻力系数 B-I 直管出风口= 1.0当出口断面处有网格时，应按式（8∙3∙2） 进行修正。
B-2锥形出风口，圆风管Dtf(α)0 10 20 30 40 60 100 140 180 0∙02S 0.50 0.47 0.45 0.43D∙41 0∙40 0.42 D∙45 0.50 0∙05 0.50 0> 45 0.41 0.36D∙33 0.30 0.35 0.42 0.50 0-075 0∙50 0.42 0.35 0.30 £>•26 0.23 0.30 0∙40 0.50 0.10 0∙50 0.39 0.32 0.25 X 220∙ 18 0.27 0.38 0.50 0.150.50 0.37 0.27 0.20 叽160.15 0.2S 0.37 0.50 I 0.600.500.270.180.13Xll0.120.230.360.50IlD»C>0.) 0.2 0∙3 0.4 0.S 0.6 0.7 0.8 ».90 2.5 L8 1.5 L4 1.3 1.2 1.2 1.1 1.1 IS1.30.770.600∙480.410.300∙ 290> 280.2578Z*。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
h j hw h f
理论上，管径突然扩大时理论的局部水头损失系数为：
理 (1
A1 2 ) A2
式中：为管道扩大前断面面积； 为管道扩大后断面面积。
② 突然收缩 实验时，
2 v2 hj / 2g
理论上， 0.5(1Fra bibliotekA2 ) A1
式中：A1 为管道收缩前断面面积；
p2
)
1v12
2g
2 2 v2
2g
1 2
1v12
2g
2 2 v2
2g
局部水头损失常用流速水头与一系数的乘积表示：
hj
1v12
2g
实测的局部水头损失系数:
hj / 1v12
2g
实验时，由于管径中既存在局部阻力，又含有沿程阻力
hw h j h f
测速实验记录表
No 1 2 3 h1 h2 h3 h4 h5 Q t
No 1 2 3 4
h1.2
h2.3
h3.4
h4.5
Q
5
No 1 2 3 4
突
扩
突
缩
hj
hj
5
二、实验装置
流体力学综合实验台
三、实验原理
当边界发生急剧变化时，主流就会与边界分离出现旋 涡以及水流流速分布的改变，从而消耗一部分能量。 ① 突然扩大
根据能量方程
z1 p1
1v12
2g
z2
p2
2 2 v2
2g
hw
即
hw ( z1
p1
) ( z2
A2 为管道收缩后断面面积。
四、实验步骤
1、实验前的准备 (1) 熟悉实验装置的结构，并关闭恒定水箱上水总阀。 (2) 启动水泵，慢慢开启沿程实验管的进水阀至全开状态， 使排管充水，并关闭其他管路的进水阀。
(3) 关闭进、排水阀，观察测压管的液柱高度是否齐平。
若不平，则需然后排除压差板上测压玻璃管中空气。
流体力学课程实习
刘刚
注意事项
1. 不要开启桌下的4个阀门；
2. 不要动与本次实验不相关的开关；
3. 注意脚下，避免绊倒，不要踩盖板； 4. 实验结束后，关掉水电； 5. 填写实验记录本。
第四讲
一、实验目的
局部阻力系数测定
1. 掌握测定管道局部阻力系数的方法；
2. 观察各种边界突变情况下的测压管水头线变化情况。
2、测录数据 (1) 调节进水阀门和出水阀门，使各组压差达到测压管可测 量的最大高度。
(2) 在水流稳定时，测读测压管的液柱高和前后的压差值。
(3) 流量 Q 用体积法测量。 (4) 调节出水阀门，适当减小流量，测读在新的工况下的实 验结果，共作3组。 (5) 用温度计测记本次实验的水温。
五、实验数据计算和处理