解因为 v?Q30000=?18.9m/s A??0.752?36004vd1890?75Re=??902866>2320紊流
?0.157取?＝0.39mm，则26.98?根据
?d??750???26.98???152985?Re ?0.39????8787?0.39??0.00052及Re?902866，查莫迪图，得??0.017。也可应用半d750经验公式计算出??0.0173。
所以，风管中的沿程损失为
lv23018.92?0.0173???12.61m气柱 hf=??d2g0.752?9.8当??1.2mm时，
?1.2??0.0016，按Re?902866，查莫迪图，得d750??0.022。则此风管中的沿程损失为
lv23018.92hf????0.022???16m气柱
d2g0.752?9.8例5.6.3直径d?200mm，长度l?300m的新铸铁管，输送重度为??8.82kN/m的石
2油，已测得流量Q?882kN/h。如果冬季时，油的运动粘性系数?1?1.092cm/s，夏季
2时，油的运动粘性系数?2?0.355 cm/s。问：冬季和夏季输油管中沿程水头损失hf是多少？
解 1.计算雷诺
3Q?882Q0.0278?0.0278m3/s v???0.885m/s
?3600?882A?0.224Re1?vd?1vd?88.5?20?1621<2320 层流
1.09288.5?20?4986>2320 紊流
0.355Re2?2.计算沿程水头损失 hf 冬季为层流，则
?2?lv264300?0.8852hf=?????2.37m油柱
d2gRe10.2?2?9.8夏季时为紊流，由表4—1查得，新铸铁管的??0.25mm，则
?0.25?=0.00125， d200结合Re2?4986，查莫迪图得??0.0387，则
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lv2300?0.8852hf????0.0387??2.32m油柱
d2g0.2?2?9.8本次课小结：1、紊流运动是准定常流动，各运动要素均具有时均化的含义； 2、层流和紊流的hf计算式具有相同的形式。
作业：习题6—2
思考题：
6—5．紊流运动要素的处理方法和紊流中的摩擦阻力；
6—6．紊流核心和层流边层、水力光滑管和水力粗糙管的概念；为什么圆管中紊流的速度分布要比层流的均匀？层流边层的厚度对紊流区的流动有何影响？
6—7．沿程阻力系数的确定----尼古拉茨实验图分哪几个区，各个区域哪些因素有关，并画出尼古拉茨实验图；沿程阻力损失计算的一般公式；
第14次课 章题目 模块 单元 年 月 日 第6章 流动阻力与水头损失 流体流动阻力 管流水力计算及水击现象 方式 方法 手段 课堂 重点内容学习法 讲授 讨论 指导 其他 1．理解局部水头损失产生的原因，能正确选择局部水头损失系数进行局部水头损失计算； 基本要求 2．了解边界层的概念，理解边界层分离的原因； 3．掌握绕流阻力的计算。 1．局部水头损失产生的原因 重点 2．局部阻力系数的选择以及局部水头损失的计算；（重点） 3．边界层的概念，理解边界层分离的原因； （难点） 4．绕流阻力的计算。（重点） 讨论、思考、作业： 内容拓展 作业题：习题6-23；6-25 1、张也影. 流体力学. 北京：高等教育出版社，1999 2、徐文娟. 工程流体力学 3、禹华谦. 工程流体力学(水利学). 成都：西南交通大学出版社，1999 4、莫乃榕，《工程流体力学》，华中科技大学出版社，2000 5、程 军、赵毅山. 流体力学学习方法及解题指导. 上海：同济大学出版社，2004 参考教材 §6.7 局部水头损失
实际管道往往是由许多管段组成，有时各管段径不同，在各管段之间也用
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各种型式的管件来联接。如弯管、渐变管；直线段上还可能装置有阀门；在渠道中也常有弯道、渐变段，拦污栅等。这样水流在流动过程中，流向或过水断面有所改变，则水流内部各质点的机械能也在转化，即势能与动能 相转化并伴有能量损失。所以当液流流经这些部位时都要产生局部水头损失。
局部水头损失的计算，应用理论来解是很困难的，主要是因为在急变流情况
下，作用在固体边界上的动水压强不好确定，目前只有少数情况可以用理论作近似分析，大多数情况还只能用实验方法来解决。本节仅以圆管突然扩大的局部水头损失的计算为例进行介绍。 如上图所示：取断面１—１和２—２之间的液流为隔离体，分析作用在隔离体上的力有：
⑴ 作用在断面１－１和２－２上的动水压力为P1A1和P2A2；
⑵ 作用在环形面上是涡漩区，假定此处压强也按静水压强规律分布，因此作用于该环形断面上的动水压力为P1(A2?A1)；
⑶ 隔离体上的重力G??A2?，Ｇ与液流方向的交角为Ｑ，所以重力沿液流方向的分力为：Gcos???A2(Z1?Z1)； ⑷ 管壁阻力略去不计。
θd2 在上述各力的作用下，应用动量方程有：
p1A1?p2A2?p1(A2?A1)??A2(Z1?Z2)??Q(?02?2??01?1)
将Q??2A2代入上式整理得：(Z1?P1)?(Z2?P2)??2g??(?02?2??01?1)
对隔离体两断面写出总流能量方程：
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1Z1?P (1) ??2g?Z2???2g?hw?1v12p22?2v2
因为?较小，略去hf，即hm?hw。 所以：hm?(Z1?P1???1v122g)?(Z2?P2??2?2v22g) (2)
将⑴代入⑵，并令：
?1??2??01??02?1
(v1?v2)2得：hm?(3)——圆管突然扩大时局部水头损失的理论公式
2g用连续方程：?1A1??2A2,?2?
A1?1 A2
A12?12?12代入⑶得：hm?(1?) ??1A22g2gA12?12式中：?1?(1?)是用扩大前流速水头表示的突然扩大的局部水头损
A22g
失系数。 若用：?1?A2A12代入⑶
22AA2?22?2式中：?2?(2?1)是用扩大后的hm?(?1)??2A1A12g2g 则有:
2?2流速水头表示的突然扩大局部水头损失系数。
2g各种局部阻力（弯头、阀门）的形式虽有不同，但造成损失的物理成因是相同的，因此都可用同一形式的公式计算，即：
hm??
?22g
式中；局部水头损失ξ值可由实验确定，对不同的边界情况，有不同的局部
水头损失系数ξ。
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