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《沿程阻力系数计算的简化方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、∋,山东纷织工学院学报∃%&(%∋第卷第期!∀∀#)年月)∗+,(−.%9:;∀∀∗/01−(2∗(34564.755(3.(55,.(38∗77535)沿程阻力系数计算的简化方法孙载正<基础部=〔,,提要〕为了简化电算程序采用阿里特苏里公式作第一次计算然后,。代入柯列布溶克公式计算紊流过渡区的沿程阵力系数既克服了后者的隐函数,。,,性质又弥补了前者误差较大的缺点另外将上述计算延伸用于素流的三个区不需再,,。钊断流动处在哪一区误差不大简化了电算程序>、紊、关键词管道流动流摩棒系教一、关于沿程阻力系数的计
2、算方法,∋在管道流动的摩擦阻力损失的计算中首先要确定沿程阻力系数入工程上可以根,∋∋。,:。。据管道流动的雷诺数,和相对当量粗糙度?查莫迪<7/≅ΑΒ=图得出但是>Χ∋查图有两个缺点其一是误差较大其二是不便于电算,>‘莫迪图上可分为五个区各区的分界线的判别式及计算公式如下〔〕、,#Ε>:层流区,《!!!入:<=,、,>!!!:Ε!!!,,,过渡区之,Δ此区流动不稳定可能是层流也可能是紊流目前难以算准。、∋,,>Ε>一∀Φ了:&紊流尤滑区,。。戈,Δ#;∀?此区中入与?无关只是,数的画数。可由下列经>验公式
3、计算·ϑΗ布拉修斯公式<15&ΓΗΙ=!∋#Ε义!“:、”之:,∋>Κ<ΕΔ,之!=<=·ϑΜΓΗ:尼古拉兹公式<)(ΙΛΑ=∋一∋!∋Κ“入Ν!!!书∗,一了不Π一刃下弓Π二一下丁丁气屯Π<:Ε!!!=入Π,Θ<Ε》∋。Π弋石!;找一:匕任夕一、∋,,>#;∀?一∀了。Ε工#一。“ΚΡ紊流过渡区Φ<,Δ。<Σ?=此区比较复杂入与,。和?两者有关。计算公式有∋本文&,∀Τ年月口收到期孙载正>沿程阵力系数计算的简化方法第∋∋<
4、%:Μ%%>著名的柯列布洛克公式8/8&ΥΛ=ς二ΩΩ,∋?ΚΠς一一二二二二二一乙!Ξ7一代万百一<Κ=十Ψ。了入入,了一万简单方便的阿里特苏里公式∋,·,”、一。>。。。。?Ζ一‘>!〔雀吐=Φ<Τ=卫、:卜∋〕使用的伍德公式∋)%%Α=>资料〔<2Ρ久一ΓΖΥ,。一。<∀=∋。·>>·Γ%%Ε?。Ζ。。Λ其中ς%Ω‘∀∀?%Ε‘ΥΝ∋·。。Π8一#?、‘,,。>:Ε#!<Σ?=一““”:[紊流粗糙区,》此
5、区与,数无关只是?的函数此“区可由尼古拉兹公式计算〔〕∋Τ入ς<!;<;=?,>,,工程中的管道计算一般应当根据管道流动的,数和?首先判断处于哪一个区然后采用适于该区的公式计算久。尤其是,∋数未知待求时,无法直接计算,要反复试凑,∋,,。每次都要计算入这适于电脑代劳但程序繁锁不便使用在∀Ε年纺织院校统编工程,,不流体力学教材时为了将电算引入教材的管道计算部分得不去寻找误差不大的简单计算方法。、二沿程阻力系教的简化算法<一=首先确定紊流过渡区的计算方法,,>、,柯列布洛克公式即<Κ=式其优点是国内外公认它是第
6、万区最好的计算公式,。>,,精度高莫迪图就是根据它绘制的其缺点是右端包含入是入的隐函数式给计算带,如,,。来困难果在算机上任选初始值反复运算则耗费机时,,,,阿里特苏里公式即<#=式其优点是显函数式且计算较简便其缺点是误差较大。根,,,据以上分析如果将两式联合使用首先用<#=式作第一次计算然后代入。,,<Κ=式进行计算这样先发挥<#=式显函数和简便的优点弥补<Κ=式的隐函数性,,,,,质再发挥<Κ=式精度高的优点克服<#=式误差大的缺点取长补短这样不,。需再反复计算就可得到较满意的精度山东纷织工学院学报;∀∀午
7、<二=将紊流过渡区的计算公式延伸到整个紊流三个区。如果用,、,,。那区的公式来计算&[区理论上看可能带来误差但是(区界于皿、[区之间,曲线在两端应当光滑过渡,或者说皿、Β曲线应当是那区曲线的渐近线或自然的延伸。从万区计算公式<Κ=、<#=式看,都有两项,左项反映粗糙度的影,。:不,,,:,响右项反映雷诺数的影响当,大而Λ较小时左项可略只与,有关应成为,,,Χ:紊流光滑区&的近似式当,较大时右项可略只与Λ有关即成为紊流粗糙区[的。,<Κ=式略去左项或右项,即可成为<、Χ近似式实际上=<;=式<#=式略去左项,即
8、成为<。,Κ=、、[区。=式因此可将计算万区的<<#=式外延至兀一。,/面计算由此而造成的误差将在讨论,,。,,<三=至于第&区情况复杂不稳定目前关于流态转变的机理仍在研究中可能需要引进另外的参数才能确定它。像目前仅有,:和Λ两个参数的方法,难以确定它。这个区至今没有较好的计算公式。为了计算,,阮一方便建议将/区的公式向.区延伸这⋯半],∋就是莫迪图中亚区阴影中的虚线部分⊥‘二“,,