| 中文名稱 | 流動壓降 |
| 英文名稱 | flow pressure drop |
| 定 義 | 冷卻劑流過通道的壓力損失。 |
| 套用學科 | 電力（一級學科），核電（二級學科） |
基本介紹
- 外文名：flow pressure drop
流體流動過程中，流道內兩個流通截面間流體靜壓的變化。它包括沿程摩擦壓降(簡稱摩擦壓降)Δpf、重力壓降Δpel、加速壓降Δpa和局部形阻壓降Δpc，即流動壓降Δp=Δpf+Δpel+Δpa+Δpc。
摩擦壓降 沿通道流動的流體與壁面摩擦引起的壓力損失。摩擦壓降通常採用下述公式計算： Δpf=fLρv2/(2de)=fLG2/(2deρ)，式中L和de分別為通道的長度和當量直徑，m；ρ、v和G分別為流體的密度(kg/m)、流速(m/s)和質量流速〔kg/(m·s)〕；Δpf的單位為Pa。f為摩擦因數，它與流體的流動性質(層流或湍流)、流動狀態、受熱情況(等溫或非等溫)、通道的幾何形狀、表面粗糙度等因素有關。表中給出了各種不同情況的摩擦因數計算公式。
管道摩擦因數與Re及相對粗糙度的關係表
流 動 性 質 | 摩 阻 區 | 條 件 | 判 別 式 | 摩擦係數f計算公式 |
層流 | 層流摩阻區 | Re<2300 | =任意值 | f=64/Re |
湍流 | 光滑摩阻區 | Re=3000-10 | Re<10 | f=0.3164/Re0.25 |
阻力平方區 | Re<10 | Re>500 | f=[1.74+2lg[de/(2k)]]-2 |
表中k是管道表面的絕對粗糙度，對於新拉制的銅、鋁、塑膠和玻璃管，k=0.0015~0.01mm；對於冷拔、熱拉和軋制的新無縫鋼管，k=0.05~0.10mm；對於新的塗瀝青或不塗瀝青的鑄鐵管，k=0.10~0.25mm；對於新的抹光的混凝土管，k<0.15mm。
對於非等溫湍流情況，按表求得的等溫摩擦因數f還應乘以一個修正因子，如(μw/μf)0.6。上述因子適用於10~14MPa的水，其中μw、μf分別為按壁溫取值的水黏度和按主流平均溫度取值的水黏度。
重力壓降 亦稱提升壓降， 是通道不同高度處流體位能不同引起的靜壓變化。 其計算公式為Δpel=g(z2-z1)，式中z1、z2分別為截面1和2位置的垂直標高，m；為流體密度沿通道平均值，kg/m。如果流體流動為兩相流，則流體密度應取兩相流體平均密度tp。對該量，常用公式tp=ρgs+(1-)ρfs來計算，式中ρfs和ρgs為飽和水和汽的密度，為流體空泡份額沿通道的平均值。
加速壓降 由於流體的密度或速度變化而產生的壓降。其表達式為Δpa=。在流通截面發生變化的局部區域，可認為密度近似不變，只有速度發生變化。此時產生的壓降稱為局部和加速壓降Δpa，c。由前式可得Δpa，c=ρvdv=ρ(v22-v21)/2。在流道截面不變的情況下，沿流道質量流速保持不變，在這種情況下得到的加速壓降為Δpa，b=Gdv=G(v2-v1)=G2。當兩相流體流動時，ρ1、ρ2可由兩相流體密度公式求出。當單相液體流動時，由於密度的變化不大，因此，經常可以忽略純液相流動區的沿程加速壓降。
形阻壓降 系統內局部區域的流體運動方向發生變化或流道形狀改變引起的壓降。例如流體通過閥門、彎頭和格架等部件時的壓降。其計算公式為Δpc=Kcρv2/2，式中Kc為局部形阻因數，由實驗測定，可在有關的阻力手冊等工具書中查到。但必須指出，Kc是對應於各有關局部位置的某一速度v而言的。因此在選用Kc時，應注意它與速度v間的關係，如對於求流道截面突擴或突縮處的壓降情況，流速一般取小截面處的數值，但此時按前式算得的局部形阻壓降Δpc不等於總局部壓降ΣΔpc，還應計入局部加速壓降 Δpa，c 。
