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管內流動
時間 :
2022年10月11日
分類 :工程百科
[拼音]：guannei liudong
[外文]：pipe flow
流體在充滿管道時的縱向流動，簡稱管流。管流是粘性不可壓縮流體動力學的主要研究內容之一。工程上通常要求解決的管流問題，是用多大的功率才能使要求的流體流量連續地通過給定直徑的管道；或者說要求計算管道流動的總水頭損失Δh，核算體積流量和經濟的管道水力直徑d。
對于粘性不可壓縮流體的定常管流，常用如下的能量方程來分析
式中下角標1、2表示核算管段的進、出口，括號中各項依次代表靜壓水頭、速度水頭和位置水頭;H為外界輸向流體的機械能水頭;和分別為流動中的局部水頭損失和沿程水頭損失，其中 l為管長。局部水頭損失反映由于流道變截面或拐彎引起的渦流耗散損失。ζ 稱為局部水頭損失系數，通常由實驗確定，以經驗式或圖表給出。沿程水頭損失反映流體與管壁間的摩擦損失。λ 稱為沿程水頭損失系數，由理論和實驗方法求得，工程上可根據雷諾數(Re)和管壁粗糙程度查人工粗糙壁管道和工業管道的沿程阻力系數圖(圖1、 2)。這兩種沿程阻力系數圖是J.尼庫拉德塞和L.F.穆迪分別建立的。
管網計算時，常需要對上述能量方程、局部和沿程水頭損失的經驗式或圖表與連續方程（見流體動力學基本方程）一起聯合求解。復雜管網一般可分解為串聯和并聯兩種基本方式，這樣就可以方便地算出整個管網的有關數據。
參考文章
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