達西–威斯巴哈方程式

達西–威斯巴哈方程式是流體力學中的唯象方程式,得名自物理學家亨利·達西和尤利烏斯·威斯巴哈,此方程式描述固定長度管路內因摩擦力產生的揚程損失(或稱為壓強損失)和管路中的平均流速的關係。

達西–威斯巴哈方程式中包括一個無因次的摩擦因子,名為達西–威斯巴哈摩擦因子或達西摩擦因子,此摩擦因子是范甯摩擦係數的四倍。

基本介紹

  • 中文名:達西–威斯巴哈方程式
  • 外文名:Darcy–Weisbach equation
  • 分類:數理科學
揚程損失的形式,達西摩擦因子,相關條目,

揚程損失的形式

可以用達西–威斯巴哈方程式計算揚程損失:
其中
  • hf是因為摩擦力造成的揚程損失(國際標準制:m)
  • L是管路的長度(m)
  • D是管路的水力半徑,若是截面為圓形的管路,等於管路的內直徑(m)
  • V是流體的平均速率,等於濕面積單位截面的體積流率(m/s)
  • g是因為重力加速度(m/s)
  • fD是無因次的因子,稱為達西摩擦因子。可以在穆迪圖中找到,此因子並非范寧摩擦因子f。

達西摩擦因子

流體流經一定管徑的直管時,由於流體內摩擦力而產生的阻力,阻力的大小與路程長度成正比。沿程阻力(直管阻力)損失的計算式中 λ——摩擦係數,與雷諾數Re和管壁粗糙度ε有關,可實驗測定,也可計算得出。
層流時:
  • λ=64/Re
對於紊流流動,工程上通過以下兩種途徑確定:一種是以紊流的半經驗理論為基礎,結合實驗結果,整理成阻力係數的半經驗公式,比如穆迪圖;另一種是直接根據實驗結果,綜合成阻力係數的經驗公式。前者具有更為普遍的意義。

相關條目

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們