335 流体力学-局部阻力

335 流体力学-局部阻力

 局部阻力

流体管路中截面或流向变化导致的额外阻力。

△p_J=0.5cρu²

式中，△p_J为局部阻力压降，Pa；c为局部阻力系数，无因次；ρ为流体密度，kg/m³；u为流体速度，m/s。

液体管路局部阻力系数

液体管路典型局部阻力系数如下。

管路截面突然扩大时，设扩大前截面积为A₁，扩大后截面积为A₂，当A₁/A₂=0.1时，局部阻力系数约为0.8；A₁/A₂=0.6时，局部阻力系数约为0.2。

管路截面突然缩小时，设缩小前截面积为A₁，缩小后截面积为A₂，当A₂/A₁=0.1时，局部阻力系数约为0.5；A₂/A₁=0.8时，局部阻力系数约为0.2。

容器进出管接管处，当液体流出容器时，局部阻力系数约为0.5；当液体进入容器时，局部阻力系数约为1.0。

液体流经三通时，对分流三通，局部阻力系数约为1.5；对合流三能，局部阻力系数约为3.0。

液体流经90度弯头，管路直径小于20mm时，局部阻力系数约为2.0；管路直径大于40mm时，局部阻力系数约为1.0。

液体流经阀时的局部阻力系数，对止回阀约为1.7，闸阀约为1.5（公称直径小于15mm）或0.5（公称直径大于20mm），截止阀约为16.0（公称直径小于15mm）或7.0（公称直径大于50mm）。

计算示例

设料液热物性与水相近，料液温度为40℃，料液流速1.0m/s，计算料液流经直径为15mm的90度弯头时的局部阻力。

解：

40℃时料液密度992kg/m³.

料液流经直径为15mm的90度弯头时的局部阻力系数为2.0。

局部阻力压降为：

△p_J=0.5cρu²

=0.5*2.0*992*1²

=992 Pa