圆管沿程水头损失hf=λdl2gv2
l — 管长; d — 管径; v — 断面平均流速; g — 重力加速度; ρ — 流体密度; λ — 沿程损失 (阻力) 系数
局部水头损失hj=ζ2gv2
ζ — 局部损失 (阻力) 系数; 一般由实验确定; v — 断面平均流速; ρ — 流体密度; g — 重力加速度
雷诺数Re=μvdρ=νvd临界雷诺数Rec=νvcd=2000
Re<Rec,流动为层流Re>Rec,流动为紊流
水力半径R=χA
R — 水力半径; A — 过流断面面积; χ — 过流断面上流体与固体边界接触部分的周长, 称为湿周
RecR=νvR=500
hf=ρgAτ0χl=ρgRτ0lτ0=ρgRlhf=ρgRJ
τ=r0rτ0
阻力速度v∗=v8λ
u=4μρgJ(r02−r2)umax=4μρgJr02v=21umax
hf=ρgd232μlvhf=λdl2gv2=ρgd232μlv=Re64dl2gv2λ=Re64
u=κv∗lny+C
粘性底层理论厚度δ=11.6v∗ν=Reλ32.8d
粘性底层厚度δ=11.6v∗νksδ=11.6v∗ksν=11.6Re∗1
ks — 粗糙度; Re∗=νv∗ks — 粗糙雷诺数
紊流光滑区Re∗⩽5或δks⩽0.4紊流过渡区5<Re∗⩽70或0.4<δks⩽6紊流粗糙区Re∗>70或δks>6
λ=0.11(dks+Re68)0.25
当量直径de=4R
hj=ζ2gv2
ζ — 局部阻力系数; v — 与 ζ 对应的断面平均流速
hj=(1−A2A1)22gv12=ζ12gv12hj=(A1A2−1)22gv22=ζ22gv22