6个公式带你走上人生巅峰，从此水头计算不是难题

小伙伴们好：

我们来分享干货啦-。-

沿程阻力系数

• 根据流体力学的推导，沿程阻力损失h_w表示式为

  

  式中：λ——沿程阻力系数。

  式(9-1)是计算沿程阻力损失的基本公式，无论对层流或是紊流都适用，只是λ值不同而已。

  尼古拉茨对各种不同粗糙度的管子进行了大量试验，找出沿程阻力系数、相对粗糙度(或其倒数)及雷诺数之间的关系。

  实验的目的在于研究：的规律，其中Re为雷诺数，为相对粗糙度，Δ为绝对粗糙度。因值很小，为了方便，可改写成此处为管内径，亦称为相对粗糙度的倒数

• 

• 在雷诺数Re的不同范围里，阻力系数是不同的。

  

  各不同管子的λ值都分布在直线1上，此直线的方程式为，由此可以更进一步证明层流理论与实验的一致性。此区域叫做层流区，其特征是粗糙度对λ没有影响，而能量损失与速度的一次方成比例。

  

  层流转变为紊流，这是一个从层流到紊流的过渡区，各不同管子的λ都密集在直线1与2之间的一带。因此它的范围小，实用意义不大，故而没有总结成公式，其λ值可近似的用式9-2计算。

  

  符号光滑管的情况，故叫作光滑管紊流区。此区域内，如果 时，可用下式计算λ值：

  

  如果时，可用下式计算λ值：

  

  此式叫做尼古拉茨光滑管公式。

  光滑管紊流区的特征是λ与Re有关，而

  

  应该特别注意的是，相对粗糙度不同的管子离开光滑管紊流区时的雷诺数是不同的，甚至很小的几何粗糙管，根本就不进入光滑管的区域，故欲知某一管是否在光滑管紊流区，首先要判断是否

  

  光滑管紊流转变为粗糙管紊流，是为光滑管紊流到粗糙管紊流的过渡区。此时不同相对粗糙度的管子的实验点开始散开，而形成图9-1中3所代表的一个区域，此区域的特征是λ值不仅与Re有关，而且也与有关。λ值用阔尔布鲁克公式计算：

  

  由式(9-5)可以知道，相对粗糙度不同的管子进入或离开此过渡区时的雷诺数是不同的。

  对于工程上的计算，可按阿利特近似公式(9-5′)确定：

  

  

  符合粗糙管的情况，故称为粗糙管紊流区。对于一是的管子，λ分布在一条与横轴平行的直线4上，其λ值可用尼古拉茨粗糙管公式计算：

  

  此区域的特征是λ与Re无关，而又随的不同而异，其能量损失故又称为平方阻力区，即损失与速度的平方成比例。