达西–威斯巴哈方程式
达西–威斯巴哈方程式是流体力学中的唯象方程式，得名自物理学家亨利·达西和尤利乌斯·威斯巴哈，此方程式描述固定长度管路内因摩擦力产生的扬程损失（或称为压强损失）和管路中的平均流速的关系。
达西–威斯巴哈方程式中包括一个无因次的摩擦因子，名为达西–威斯巴哈摩擦因子或达西摩擦因子，此摩擦因子是范甯摩擦系数的四倍[1]。
扬程损失的形式[编辑]
可以用达西–威斯巴哈方程式计算扬程损失：
其中
- hf是因为摩擦力造成的扬程损失（国际标准制：m）
- L是管路的长度（m）
- D是管路的水力直径，若是截面为圆形的管路，等于管路的内直径（m）
- V是流体的平均速率，等于湿面积单位截面的体积流率（m/s）
- g是因为重力加速度（m/s2）
- fD是无因次的因子，称为达西摩擦因子。可以在穆迪图中找到，此因子并非范宁摩擦因子f。
达西摩擦因子[编辑]
流体流经一定管径的直管时，由于流体内摩擦力而产生的阻力，阻力的大小与路程长度成正比。沿程阻力（直管阻力）损失的计算式中 λ——摩擦系数，与雷诺数Re和管壁粗糙度ε有关，可实验测定，也可计算得出。
层流时：
- λ=64/Re
对于紊流流动，工程上通过以下两种途径确定：一种是以紊流的半经验理论为基础，结合实验结果，整理成阻力系数的半经验公式，比如穆迪图；另一种是直接根据实验结果，综合成阻力系数的经验公式。前者具有更为普遍的意义。
相关条目[编辑]
参考资料[编辑]
- ^ Manning, Francis S.; Thompson, Richard E., Oilfield Processing of Petroleum. Vol. 1: Natural Gas, PennWell Books, 1991, ISBN 0-87814-343-2, 420 pages. See page 293.
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