沿程阻力損失

流體運動時，由於自身黏性和管壁粗糙度的影響將在流體與壁面間以及流體質點間產生摩擦力，這種沿流程阻礙著流體運動的摩擦力稱為沿程阻力。運動流體克服沿程阻力而產生的能量損失，稱為沿程損失。其大小是與流程長度成正比的。

基本介紹

• 中文名：沿程阻力損失
• 外文名：Drag losses
• 別稱 ：沿程損失、沿程阻力
• 實質 ：流體克服沿程阻力產生的能量損失
• 產生原因：流體自身黏性和管壁粗糙度
• 影響因素 ：流程長度成正比

簡介

沿程阻力損失簡稱沿程損失，是流體在流動過程中克服黏性力作用而造成的損失，是發生在緩變流整個流程中的能量損失。沿程損失用表示，這種損失的大小與流體的流動狀態有著密切的關係。

計算公式

對於層流流動沿程阻力損失的計算，我們前面已經推導出它的計算公式。對於紊流運動，很難完全用解析的方法解決，但可以利用圖表分析的方法找出紊流沿程損失的計算公式。對於紊流流動，沿程損失計算仍採用達西公式，即

其中：表示管長；

表示管徑；

表示流速；

λ表示沿程阻力係數，與管道的粗糙度有關；

表示重力加速度。

影響因素

1．流體的流動型態

由於兩種流態的內在結構上有著本質的差異。因此層流流動時，流動阻力來源於流層間的內摩擦力。紊流流動時，流動阻力來源於兩個方面：一方面是層流底層的內摩擦力；另一方面是紊流核心區內流體質點摻混、碰撞等動量交換髮生的附加阻力。因此，兩種流態的能量損失的大小也就不相同。所以，在計算沿程阻力損失時，首先要正確判斷管道中流體的流動型態。

2．管長

由沿程阻力損失的特點可知，損失大小隨流程長度而增加，管長越長，沿程阻力損失就越大。

3．管中流速

由大量實驗可得到當管中流速越大時，沿程阻力損失也就越大。

4．黏滯係數

實踐證明，黏滯係數大，沿程能量損失也大，例如電廠輸送燃油時，當油的溫度低時，其黏滯係數就大，輸油時就困難，說明沿程阻力損失就大，要順利輸送就一定要將燃油加熱至一定溫度。

5．管徑

由於管徑越小，管壁對流體的約束作用越大，流動阻力增大，所以管徑越小，沿程阻力損失就越大。

6．管壁的粗糙度

任何管道由於材料、加工及腐蝕等因素的影響，管壁總是凹凸不平的。因此，管壁絕對粗糙度越大，沿程阻力損失就越大。