井筒摩阻計(jì)算原理與方法

1、井筒摩阻計(jì)算第一節(jié)水頭損失及其分類(lèi)實(shí)際流體具有粘性，在通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，流體內(nèi)部流層之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)和流動(dòng)阻力。流 動(dòng)阻力和水頭損失的規(guī)律，因流體的流動(dòng)狀態(tài)和流動(dòng)的邊界條件而異.一、水頭損失分類(lèi)流體在流動(dòng)的過(guò)程中，在流動(dòng)的方向、壁面的粗糙程度、過(guò)流斷面的形狀和尺寸均不變 的均勻流段上產(chǎn)生的流動(dòng)阻力稱(chēng)之為沿程阻力，或稱(chēng)為摩擦阻力。沿程阻力的影響造成流體 流動(dòng)過(guò)程中能量的損失或水頭損失（習(xí)慣上用單位重量流體的損失表示）。沿程阻力均勻地 分布在整個(gè)均勻流段上，與管段的長(zhǎng)度成正比，一般用hf表示。另一類(lèi)阻力是發(fā)生在流動(dòng)邊界有急變的流場(chǎng)中，能量的損失主要集中在該流場(chǎng)及附近流 場(chǎng)，這種集中發(fā)生的能量損失或阻力

2、稱(chēng)為局部阻力或局部損失，由局部阻力造成的水頭損失 稱(chēng)為局部水頭損失二、水頭損失分類(lèi).沿程阻力損失l V24R 2g對(duì)于圓管:式中：l 管長(zhǎng)；R 水力半徑；d 管徑；v 一斷面平均流速；g 一重力加速度；入一 沿程阻力系數(shù)，也稱(chēng)達(dá)西系數(shù)。一般由實(shí)驗(yàn)確定。式中的無(wú)量綱系數(shù)九不是一個(gè)常數(shù)，它與流體的性質(zhì)、管道的粗糙程度以及流速和流 態(tài)有關(guān)，在大多數(shù)工程問(wèn)題中，hf確實(shí)與v 2成正比。此外，這樣做可以把阻力損失和流速水頭合并在一起，便于計(jì)算。.局部阻力損失式中：。一一局部阻力系數(shù)，一般由實(shí)驗(yàn)確定。整個(gè)管道的阻力損失，應(yīng)該等于各管段的沿程損失和所有局部損失的總和。第二節(jié)粘性流體流動(dòng)流態(tài)一、粘性流體流動(dòng)流

3、態(tài)當(dāng)流速較小時(shí)，沿程損失與流速一次方成正比，當(dāng)流速較大時(shí)，沿程損失幾乎與流速的平方成正比，如圖所示，并且在這兩個(gè)區(qū)域之間有一個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域。當(dāng)閥門(mén)B慢慢打開(kāi)，并打開(kāi)顏色水閥門(mén)D成正比，如圖所示，并且在這兩個(gè)區(qū)域之間有一個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域。當(dāng)閥門(mén)B慢慢打開(kāi)，并打開(kāi)顏色水閥門(mén)D，此時(shí)管中的水流流速較小，可以看到玻璃管n=l. 5 - 2.。過(guò)渡 區(qū)竟流-11中一條線(xiàn)狀的顏色水。它與水流不相混合，如圖63(b)所示。從這一現(xiàn)象可以看出，在管 中流速較小時(shí)，管中水流沿管軸方向呈層狀流動(dòng)，各層質(zhì)點(diǎn)互不摻混，這種流動(dòng)狀態(tài)稱(chēng)為層 流。當(dāng)閥門(mén)B逐漸開(kāi)大，管中的水流流速也相應(yīng)增大。此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，在流速增加到某一數(shù)值 時(shí)，

4、顏色水原直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡開(kāi)始波動(dòng)，線(xiàn)條逐漸變粗，如圖63(c)所示。繼續(xù)增加流速， 則顏色水迅速與周?chē)那逅旌希?3(d)所示。這表明液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不規(guī)則，各層 液體相互劇烈混合，產(chǎn)生隨機(jī)的脈動(dòng)，這種流動(dòng)稱(chēng)為紊流。水流流速?gòu)男∽兇蟆Ｑ爻套枇η?線(xiàn)的走線(xiàn)為A一B一C -D。如圖62所示。若實(shí)驗(yàn)時(shí)流速由大變小。則上述觀察到的流動(dòng)現(xiàn)象以相反的程序重演，但有紊流轉(zhuǎn)變?yōu)?層流的流速z （下臨界流速）要小于由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鞯牧魉賧；（上臨界流速）。如圖62所 示。沿徑阻力曲線(xiàn)的走線(xiàn)為D-C-A。如圖62所示。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明，同一實(shí)驗(yàn)裝置的臨界流速是不固定的，隨著流動(dòng)的起始條件和實(shí)驗(yàn)條 件不同，外界干擾

5、程度不同，其上臨界流速差異很大，但是，其下臨流流速卻基本不變。在 實(shí)際工程中，擾動(dòng)是普遍存在的，上臨界流速?zèng)]有實(shí)際意義，一般指的臨界流速即指下臨界 流速。二、流態(tài)的判別準(zhǔn)則流態(tài)不僅與斷面平均流速y有關(guān)系，而且與管徑d、液體粘性N、密度P有關(guān)。即流態(tài)既反映管道中流體的特性，同時(shí)又反映管道的特性將上述四個(gè)參數(shù)合成一無(wú)量綱數(shù)（無(wú)具體單位），稱(chēng)為雷諾數(shù)，用Re表示。vdp vdK = 二 e 日 VN 二二V P式中：Re雷諾數(shù)，v 流速，m/s, P 流體密度，kg/m3, N 流體粘度，Pa.s；v 運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s注，粘度單位 1Pa.s=1N*s/m2=10P =103cp=1Kcps=1k

6、g/（m*s）1N=1kg*m/s2對(duì)應(yīng)于臨界流速的雷諾數(shù)，稱(chēng)為臨界雷諾數(shù)，通常用表示。大量實(shí)驗(yàn)表明，在不同的管 道、不同的液體以及不同的外界條件下臨界雷諾數(shù)不同。通常情況下，臨界雷諾數(shù)總在2300 附近，Rec=2300【例61】 有一直徑d = 25mm的室內(nèi)上水管，如管中流速y = 1.0m：s水溫t = 10。.試判別管中水的流態(tài)；.試求管內(nèi)保持層流狀態(tài)的最大流速為多少？解：（1） 10。時(shí)，水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)y = 1-31x 10一6 m2 ；s,此時(shí)，管內(nèi)雷諾數(shù)八 yd1 - 0 x 0.025R =氏19100 2300，故管中水流為紊流。e V1.31 X 10 -6（2）保持

7、層流的最大流速就是臨界流速，Re = 吧 =2300V=0.12 mis2300 義 1.31 義 10 -6=0.12 mis0.025第三節(jié)沿程水頭損失與切應(yīng)力的關(guān)系一、均勻流動(dòng)方程式沿程阻力（均勻流內(nèi)部流層間的切應(yīng)力）是造成沿程水頭損失的直接原因。建立沿程水頭 損失與切應(yīng)力的關(guān)系式，再找出切應(yīng)力的變化規(guī)律，就能解決沿程水頭損失的計(jì)算問(wèn)題。在圓管恒定流均勻流段上設(shè)1l和22斷面，如圖所示。作用于流段上的外力：壓力、壁面切應(yīng)力重力相平衡。即：p A - p A + yAl cosa-T 為/ = 0式中T式中T 1一壁面切應(yīng)力，濕周,a圓管傾斜角，A圓管斷面截面積，I管段長(zhǎng)度。由幾何關(guān)系得:

8、l cos l cos a = z. 一 z除以YA整理得:T/ya并由斷面1并由斷面1和斷面2的能量方程得:2 +與卜故:T %l = T lYAyr= Rl= RlT = YRf w lA式中：R 水力半徑，R xJ 水力坡度，J = f。 V圓管過(guò)流段面上切應(yīng)力分布rT = _Tr w0即圓管均勻過(guò)流斷面上切應(yīng)力呈直線(xiàn)分布，管軸處T = 0，管壁處切應(yīng)力達(dá)最大值T =T w三、壁剪切速度下面在均勻流動(dòng)方程式的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)沿程摩阻系數(shù)九和壁面切應(yīng)力的關(guān)系。y l V 2將J CW 丁代入均勻流動(dòng)方程式，整理得: d 2 gTP乎 具有速度的量綱，稱(chēng)為壁剪切速度（摩TP乎 具有速度的量綱，稱(chēng)

9、為壁剪切速度（摩擦速度）。則:上式是沿程摩阻系數(shù)和壁面切應(yīng)力的關(guān)系式，該式在紊流的研究中廣為引用。上式是沿程摩阻系數(shù)和壁面切應(yīng)力的關(guān)系式，該式在紊流的研究中廣為引用。第四節(jié)、圓管中的層流運(yùn)動(dòng)層流常見(jiàn)于很細(xì)的管道流動(dòng)，或者低速、 高粘流體的管道流動(dòng)，如阻尼管、潤(rùn)滑油管、原油輸油管道內(nèi)的流動(dòng)。一、圓管中層流運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)特征如前述，層流各流層質(zhì)點(diǎn)互不摻混，對(duì)于圓管來(lái)說(shuō)，各層質(zhì)點(diǎn)沿平行管軸線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)。與管壁接觸的一層速度為零，管軸線(xiàn)上速度最大，整個(gè)管流如同無(wú)數(shù)薄壁圓筒一個(gè)套著一個(gè)=一日=一日duddu工=目+ y = r -r T TOC o 1-5 h z dy0二、圓管層流的斷面流動(dòng)分布因討論圓管層

10、流運(yùn)動(dòng)，所以可用牛頓內(nèi)摩擦定律來(lái)表達(dá)液層間的切應(yīng)力：duduT = R =-dyd式中R為動(dòng)力粘性，u為離管軸距離r處的切應(yīng)力（即離管壁距離y處）的流速。 對(duì)于均勻管流而言，在半徑等于r處的切應(yīng)力應(yīng)為：rt =y J2于均勻管流而言，根據(jù)式（621），在半徑等于r處的切應(yīng)力應(yīng)為:r , t =y J2du - -rdr2 RJu - -r 2 + C積分得：4 R利用管壁上的邊界條件，確定上式中的積分常數(shù)C?！盋 =r 2當(dāng)r = r0時(shí)u = 0，得：4日0u = J(r2 - r2)4日0上式表明，圓管中均勻?qū)恿鞯牧魉俜植际且粋€(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面，如圖66所示。過(guò)流斷面上 流速呈拋物面分布，這是圓

11、管層流的重要特征之一。將r = 0代入上式，得到管軸處最大流速為YJ TOC o 1-5 h z u =r 2max4日0平均流速為：QJ udAJ r2 兀 rdr i yJ (r 2 r 2)yJv = Q =_o= _Jr ( 0) 2兀rdr = _ r 2 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document A A 兀r 2兀r 204從8從000三、圓管層流的沿程阻力損失將直徑d將直徑d代替式（634）中的2 r0可得:Jd 232日進(jìn)而可得水力坡度 TOC o 1-5 h z ,32日J(rèn) = vY d 2以J = hf / /代入上式，可得沿程阻力

12、損失為：,32 Wh =vfyd 2這就從理論上證明了圓管的均勻?qū)恿髦?沿程阻力損失hf與平均流速v的一次方 成正比，這與雷諾實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相符。上式還可以進(jìn)一步改寫(xiě)成達(dá)西公式的形式,32M64 l v264 l v2 、l v2h v =人f yd 2pvd d 2 g Re d 2 g d 2 g由上式可得:64九=Re該式為達(dá)西和魏斯巴哈提出的著名公式，此公式表明圓管層流中的沿程阻力系數(shù)九只是 雷諾數(shù)的函數(shù)，與管壁粗糙情況無(wú)關(guān)例題62設(shè)有一恒定有壓均勻管流.已知管徑d 20mm，管長(zhǎng)1 = 20 mm,管中水流流速，v = 0.12m；!s，水溫t = 10。時(shí)水的運(yùn)動(dòng)粘度v = I.306

13、x 10-6 m2/s。求沿程阻力損失。vd解 e vd解 e ：V0.12 x 0.021.306 x 10- 6=1838 2300 為層流64人 一Re64人 一Re=0.0351838L 匕 -35 , 備 X 監(jiān)=匹6mH20第五節(jié)紊流運(yùn)動(dòng)分析一、粘性底層在紊流運(yùn)動(dòng)中，并不是整個(gè)流場(chǎng)都是紊流。由于流體具有粘滯性，緊貼管壁或槽壁的流 體質(zhì)點(diǎn)將貼附在固體邊界上，無(wú)相對(duì)滑移，流速為零，繼而它們又影響到鄰近的流體速度也 隨之變小，從而在緊靠近面體邊界的流層里有顯著的流速梯度，粘滯切應(yīng)力很大，但紊動(dòng)則 趨于零。各層質(zhì)點(diǎn)不產(chǎn)生混摻，也就是說(shuō)，在取近面體邊界表面有厚度極薄的層流層存在， 稱(chēng)它為粘性

14、底層或?qū)恿鞯讓?，如圖6- 8所示。在層流底層之外，還有一層很簿的過(guò)渡層。 在此之外才是紊層，稱(chēng)為紊流核心區(qū)在粘性底層中，速度按線(xiàn)性分布，在壁面上速度為零。粘性底層雖然很薄，但它對(duì)紊 流的流速分布和流速阻力卻有重大的影響。紊流過(guò)流斷面上流速成對(duì)數(shù)曲線(xiàn)分布，同層流過(guò)流斷面上流速成拋物線(xiàn)分布相比，紊流 的流速分布均勻很多。第六節(jié) 沿程水頭損失系數(shù)的變化規(guī)律九是計(jì)算沿程損失的關(guān)鍵。但由于紊流的復(fù)雜性，直到目前還不能像層流那樣嚴(yán)格地從 理論上推導(dǎo)出適合紊流的九值來(lái)，所以九值的確定，現(xiàn)有的方法仍然只有經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)方 法一、阻力系數(shù)九的影響因素在紊流中，九除與反映流動(dòng)狀態(tài)的雷諾數(shù)有關(guān)之外，還因?yàn)橥蝗胛闪骱诵?/p>

15、的粗突起會(huì) 直接影響流動(dòng)的紊動(dòng)程度，因而壁面粗糙度是影響阻力系數(shù)九的另一個(gè)重要因素可以采用一個(gè)指標(biāo)即檢驗(yàn)突起高度勺來(lái)表示壁面的粗糙程度，（稱(chēng)為絕對(duì)粗糙度。絕 對(duì)粗糙度具有長(zhǎng)度量綱，所以仍感到有所不便，因而引入了量綱的相對(duì)粗糙度，即勺與直 徑（或半徑）之比k：d （或kjr），它是一個(gè)能夠在不同直徑的管流中用來(lái)反映管壁粗糙度 的量，由以上分析可知，影響紊流沿程阻力系數(shù)九的因素是雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度k d，寫(xiě) 成函數(shù)關(guān)系式為入=f （Re, k”）二、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)?zāi)峁爬澰?933在人工粗糙管中系統(tǒng)地進(jìn)行了沿程阻力系數(shù)九和斷面流速v的測(cè)定。他的 實(shí)驗(yàn)涉及的參數(shù)范圍比較大，相對(duì)粗糙度范圍為 k d =

16、 131114；雷諾數(shù)范圍為Re = 500106縱坐標(biāo)為lg（100九），橫坐標(biāo)為lgRe，再算出九和Re，取對(duì)數(shù)點(diǎn)繪在坐標(biāo)0.0.0.0.0.&,0.備心冊(cè)短篇意 = L - - - - 己幺d0.0.0.0.0.&,0.備心冊(cè)短篇意 = L - - - - 己幺d2. 6 2. 8 3. 0 1 2 3. 46 3 0 4 0 4. 2 4. 4 4. 6 4 0 5. 0 5. 2 5. 4 5. 6 5. 80紙上，就得到入=f （Re,kjd）曲線(xiàn)，即尼古拉茲曲線(xiàn)圖。管道的流動(dòng)可分為五個(gè)區(qū)域。第一個(gè)區(qū)域是層流區(qū)，對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)Re 2300（lgRe 4000(lgRe 3.6)不同

17、的相對(duì)粗糙管的試驗(yàn)點(diǎn)都先后落 在同一條cd線(xiàn)上。表明九與相對(duì)粗糙k:d無(wú)關(guān)，是Re的函數(shù)。隨著Re的增大，k jd大 的管道，實(shí)驗(yàn)點(diǎn)在Re較低時(shí)便離開(kāi)此線(xiàn)，而k . d較小的管道，在Re較大時(shí)才離開(kāi)。第四個(gè)區(qū)域是紊流過(guò)渡區(qū)，不同的相對(duì)粗糙管實(shí)驗(yàn)點(diǎn)分別落在不同的曲線(xiàn)上。表明九既與 Re有關(guān)，又與k -d有關(guān)。第五個(gè)區(qū)域是紊流粗糙區(qū)，不同的相對(duì)粗糙管實(shí)驗(yàn)點(diǎn)分別落在不同水平直線(xiàn)上，表明九與 kd有關(guān)，與Re無(wú)關(guān)。在這個(gè)阻力區(qū)里，對(duì)于一定的管道(kjd 一定)，九是常數(shù)。沿 程水頭損失與流速的平方成正比，故有稱(chēng)為阻力平方區(qū)。三、速度分布.紊流光滑區(qū) TOC o 1-5 h z uyv=5.75lg i

18、 + 5.5vv.紊流粗糙區(qū) HYPERLINK l bookmark144 o Current Document U = 5.75lg 2 + 8.48 半經(jīng)驗(yàn)公式：vku，y、=（一” HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 指數(shù)公式：urmax 0四、九的半經(jīng)驗(yàn)公式.光滑區(qū)沿程摩阻系數(shù)1 二 2lgRe 聲尼古拉茲光滑管公式：j2.51.粗糙區(qū)沿程摩阻系數(shù)1 小 3.7d 二 2lg-z尼古拉茲粗糙管公式：.JTk五、工業(yè)管道實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn),7 強(qiáng)X - -u 二 F0,0150.01Cl OMIDuMSRI 北上井邛川升機(jī)箱X-mt.LKlUll

19、,HwiKaiiUtSEiHiiMiiiiK:.c5.：，,j. r. j，“, lillisrtl=t，f=三春交等那牌鼻器三靠眼建言蒙黑券:川|汨加智占FUWia _Ka n 潑 wi hi(5,7 強(qiáng)X - -u 二 F0,0150.01Cl OMIDuMSRI 北上井邛川升機(jī)箱X-mt.LKlUll,HwiKaiiUtSEiHiiMiiiiK:.c5.：，,j. r. j，“, lillisrtl=t，f=三春交等那牌鼻器三靠眼建言蒙黑券:川|汨加智占FUWia _Ka n 潑 wi hi(52匚了 33 4 56 B10Jr12門(mén)爐)tHH4； 8?心2( IO5 )riMniBih

20、HU皿山7H2 t j t 37 lCf2yl3 m 3? 1。1口)TT0. 010. 00*a 005心.002d ooi O.-DOCiS S WOfi- d 0D040. 0HQ020. K： 1Q. MtiQJ0. 0ODG11 r，：, o. 口皿二把C. C：lt)：.Cl在尼古拉茲試驗(yàn)中，紊流有明顯的光滑區(qū)。因?yàn)槿斯ご植谏傲５闹睆绞且恢碌?。只要?性底層的厚度大于砂粒直徑，流動(dòng)就處于光滑區(qū)。而工業(yè)管道、出于工業(yè)加工的緣故，不可 能制造出粗糙度完全一致的管道。壁面的粗糙部分，從微觀上講，高低不一。因此沒(méi)有明顯 的光滑區(qū)，或者光滑區(qū)的跨越范圍很窄，無(wú)法進(jìn)行對(duì)比。人工粗糙區(qū)無(wú)淪是人工

21、管道，還 是工業(yè)管道，由于粗糙面完全暴露在紊流中，其水頭損失的變化規(guī)律也是一致的。因此，在 九相同的情況下?？捎萌斯す艿赖南鄬?duì)粗糙度來(lái)表示工業(yè)管道的相對(duì)粗糙度，即當(dāng)量粗糙 度。當(dāng)量粗糙度是用直徑相同，在紊流粗糙區(qū)九相同的人工管道的粗糙度晨，來(lái)定義該工業(yè) 管道的粗糙度，表列出了常用工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙度。由表中數(shù)據(jù)可知，工業(yè)管道的計(jì)算方 法與人工管道的計(jì)算方法一樣。但尼古拉茲阻力系數(shù)公式在紊流過(guò)渡區(qū)是不適用的。1939年，柯列勃洛克和懷特給出了工業(yè)管道紊流區(qū)中九的計(jì)算公式:= -21lg晨一工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙度。常用工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙管道材料k (mm)管道材料k (mm)管道材料k (mm)新氯

22、乙烯00.002鋼管0.046新鑄鐵管0.15 0.5鉛銅玻璃0.01涂瀝青鑄鐵管0.12舊出鐵管1 1.5鍍鋅鋼管0.15混凝土管0.3 3.0為了將式（661）圖形化，1944年，美國(guó)工程師穆迪以該公式為基礎(chǔ)，以當(dāng)量粗糙度為參 數(shù)，用對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪制出工業(yè)管道摩阻損失系數(shù)曲線(xiàn)圖，即穆迪圖，見(jiàn)圖611。六、沿程摩阻系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式布拉修斯（BlasiuS公式1931年德國(guó)水力學(xué)家布拉修斯在總結(jié)前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)并提出了紊流光滑區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式二（662）Re0.25該式形式簡(jiǎn)單，計(jì)算方便。在Re 105范圍內(nèi)，有極高的精度，得到廣泛的應(yīng)用。希弗林松公式八 一 /k、入=0.11（ -s） 0-25（

23、6 63）d希弗林松粗糙區(qū)公式，該式形式簡(jiǎn)單，計(jì)算方便，工程界經(jīng)常采用。謝才公式和謝才系數(shù)將達(dá)西公式（62）變換形式v2 = 2g-df，以d = 4R， * = J，代入上式，整理得: 九 ll(664)v = ;8g%R (664)九式中：v 斷面平均流速；R水力半徑；J水力坡度；C 謝才系數(shù)。上式最初是1769年法國(guó)工程師謝才直接根據(jù)渠道和塞納河的實(shí)測(cè)資料提出的，是水力學(xué)最 古老的公式之一，稱(chēng)為謝才公式。（665）式（665）給出了謝才系數(shù)C和沿程摩阻系數(shù)九的關(guān)系，謝才系數(shù)含有阻力的因素。流動(dòng) 阻力越大，謝才系數(shù)越小，反之亦然。1895年，愛(ài)爾蘭工程師曼寧提出了計(jì)算謝才系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式：（

24、6（666）C = -R16 n式中：n反映壁面粗糙性質(zhì)并與流動(dòng)性質(zhì)無(wú)關(guān)的系數(shù)，稱(chēng)為粗糙系數(shù)。Weymouth 方程：.0. 009407九二3D九為Darcy-Weisban摩阻系數(shù)，無(wú)量綱；D為管道內(nèi)徑，mWeymouth方程取管壁粗糙度k=0.0508mm （美國(guó)取k=0.02mm，蘇聯(lián)取k=0.03mm），該方程 適用于管徑小、輸量不大、凈化程度較差的礦區(qū)集氣管網(wǎng)。適用于管徑范圍254-508mm 阻力平方區(qū)Zegarola 方程：11. 499= -1. 884 * log -%e 該方程適用于 3.2*10A4Re3.5*10A7Colebrook-White 方程：在計(jì)算摩阻系數(shù)

25、的方程中，CW方程最常用，是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)方程-X = -2 * log (*+ -2) 探10 3. 71 Re * J-適用于各個(gè)雷諾數(shù)，相對(duì)粗糙度0.00001-0.03之間，水力光滑區(qū)，混合摩擦區(qū)，阻力平方區(qū)。Gerg方程:上=-* log （k /D）n + （1.499 _）0.942*n*f n 10 3. 71 f * R * J九九為Darcy-Weisban摩阻系數(shù)，無(wú)量綱；D為管道內(nèi)徑，m； f為阻力因子（等同于輸送效率）， 無(wú)量綱；n為幕指數(shù)，描述從光滑管到粗糙管轉(zhuǎn)變的變化劇烈程度；Re為雷諾數(shù)，無(wú)量綱。方程的特點(diǎn)：（1）對(duì)于完全粗糙流態(tài)（例如非常大的雷諾數(shù)）與Colebro

26、ok-White公式是 致的；（2）f也成為氣流因子，描述完全管流中產(chǎn)生的額外損失；（3）對(duì)于水力光滑區(qū)（粗 糙度k=0）f=1，公式退化為Zagarola方程，低雷諾數(shù)粗糙管流同樣可以。_ 鳳一 VA的顯式:q 二一 顯式:q 二一 2 b - 3,53 l U + 8,67 0.15-0. J0.2悍接輛管和 柳接朝曾.小口通焊接鋼管1只有雙向焊柒的鋼管）U）新的清沽的 3經(jīng)清洗后銹飩不顯著的舊管升輕度錯(cuò)性的舊管 4）中等精蝕的舊管.川口科年）管魏建和橇舞都是悍接的1縱維岸掠橫絆抑接.一排柄釘門(mén)）踴崎焊能憤域加憤.兩排或者兩排以上鋼替0.03-0. 1 0. 1 -0. 2 0.2-0.7

27、 0.8- fl. 5ft. 3 J. 0 1.81. 2 - 2L K0.050. 150.510.71. 2l.鍍辟鋼管1,鍍鋅面比清潔凈的新券1鍛錦面一股的新管3.用過(guò)幾年后的IH管0.070. 10. 1 -0.1 ft. 4 -0. 7a 150.5鑄投管1.新管2-旅港青的新首3一潴漸宵的舊營(yíng)0.2-0. 50. 1 - Ol 150.12-O.S但3D. IS混艇土管凌帆 筋混意土普1-無(wú)排灰面E（“惆模械施工質(zhì)U良好,接域平滑|幻木模槍施工質(zhì)R 一般.有紙灰面層并羥拄北.有噴奈面層門(mén)）表而用料刷刷過(guò)并經(jīng)仔細(xì)抗光匕）君而用煙刷刷過(guò)但未經(jīng)排光a. 3 0.1.07. 60.25-

28、I.S0.7-2. ft0.71.20.70.03卜面辛一個(gè)測(cè)點(diǎn)為例作具體示范.例；計(jì)算從 井U開(kāi)始第一井氏5兇m距離測(cè)點(diǎn)的油管摩阻系數(shù) ,/r I ,= 2) X R-4 H/J, Yn= (J. v O. 062 ni,3 H口 =。m. 1 5 M Pu. /tf = 27 七(Fl 300 h 1. iL df = in . p, = 15. 8 M l, = 34 X( 307 K).(L)參數(shù)準(zhǔn)備-B O,q-卜L % /產(chǎn)-4 62 M I u ；1l 200 K ； /* -15. 8 M Pu; = 1. 54i J7r= 1. 54； ZO. 79tk 3- 0.1NJ5 3I .I 2J 20X |(r X 1. 2505X 0. 614. 46SI小/1.（-U4= 廠”?太泰n1：?。?=（4工1 弓A/= I