流体运动时,由于自身
黏性和管壁
粗糙度的影响将在流体与壁面间以及流体质点间产生摩擦力,这种沿流程阻碍着流体运动的摩擦力称为沿程阻力。运动流体克服沿程阻力而产生的能量损失,称为沿程损失。其大小是与流程长度成正比的。
沿程阻力损失简称沿程损失,是流体在流动过程中克服黏性力作用而造成的损失,是发生在缓变流整个流程中的能量损失。沿程损失用表示,这种损失的大小与流体的流动状态有着密切的关系。
由于两种流态的内在结构上有着本质的差异。因此层流流动时,流动阻力来源于流层间的内摩擦力。紊流流动时,流动阻力来源于两个方面:一方面是层流底层的内摩擦力;另一方面是紊流核心区内流体质点掺混、碰撞等动量交换发生的附加阻力。因此,两种流态的能量损失的大小也就不相同。所以,在计算沿程阻力损失时,首先要正确判断管道中流体的流动型态。
实践证明,黏滞系数大,沿程能量损失也大,例如电厂输送燃油时,当油的温度低时,其黏滞系数就大,输油时就困难,说明沿程阻力损失就大,要顺利输送就一定要将燃油加热至一定温度。
任何管道由于
材料、加工及腐蚀等因素的影响,管壁总是凹凸不平的。因此,管壁绝对粗糙度越大,沿程阻力损失就越大。