局部阻力_托姆节能

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局部阻力

2019-09-17 10:54

当我们得知局部阻力所引起的能量损失称为局部水头损失，造成局部水头损失的部件和设备称为局部阻碍。工程中有许多管道系统（如水泵吸水管等），局部损失占有很大比重。

局部阻力以湍流为主，层流很少见，因为层流流体受阻后一般不能保持原有的流动状态。

由于局部阻碍的强烈扰动作用，使流体流动在较小的雷诺数时就达到充分湍动，所以只讨论充分湍动条件下的局部水头损失。

流体流经管道的突变处，因突然扩大、突然缩小、转弯、分岔等缘故，在惯性的作用下，将不沿壁面流动，而产生分离现象，并在此局部形成漩涡。

局部水头损失产生的主要原因是漩涡的存在，漩涡形成是需要能量的，此能量是由流动所提供的。在漩涡涡区内，流体在摩擦阻力的作用下不断消耗能量，而流体流动不断地提供能量，这是产生水头损失的主要原因。另外，流动中漩涡的存在使流动的湍流度（湍流强度）增加，从而加大了能量的损失。流动突变处漩涡区越大，漩涡的强度就越强，局部水头损失就越大。

   局部阻力一般可分为两类：流向改变的阻力和流速改变的阻力。

   流向改变的阻力：在一定的管件中，流速大小不变而流向改变时所产生的局部阻力如流体流经弯头时所引起的能量损失。

   流速改变的阻力：即由于流速大小改变所产生的阻力，往往是由于管道几何条件变化如突扩管、突缩管、三通等，使得流体速度的分布改变，流体微团撞击，造成主流与漩涡的质量交换所致。其根本原因是由于流体的黏性。

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