【五術堪輿學苑】

標題: 【水頭損失】 [打印本頁]

作者: 豐碩    時間: 2012-12-5 10:15
標題: 【水頭損失】

水頭損失

 

headloss

 

【辭書名稱】力學名詞辭典

 

流動中之流體,因摩擦、擾動或產生渦漩等因素,造成能量損失,此能量損失除以單位體積之流體重量,可得長度之因次。

 

早期之流體力學與水力學均以水流為主要研究對象,將流動中流體單位重量之能量損失,稱為水頭損失,其定義如下:式中,Δh為水頭損失;

 

ΔE/為單位體積流體之能量損失;

 

γ為流體比重F/L3。

 

在水動力學中,對於複雜的二維流,甚至三維流,也有一項為簡化的一維分析法(one-dimensionalmethodofflowanalysis),不計橫向加速之效應而僅計及主流縱向流速之變化,此法可以使動量原理及能量原理,配合連續原理,方便的將管流及明渠水流得出一簡化的初步分析結果。

 

定態的理想流體,因而有能量方程:角號1,2示上下游之兩個斷面,ρ為密度(M/L3),γ為比重(F/L3),V為斷面中流向平均速度(L/T);

 

z為高程(L);

 

ρV2/2為每單位體積之動能;

 

γz為每單位體積之位能;

 

p為壓力(當注意p若可以做功,必須有壓力差的環境條件存在)。

 

將此式除以γ,則得各項皆化為長度(L)之因次,V2/2g及p/γ分別稱為流速水頭及壓力水頭。

 

H為平均總水頭。

 

此式表示在定態流時,在整個系統之各斷面中H皆相等,此式即為柏努利方程式(Bernoulliequation)。

 

一維法之方便處,即在其可以將上述之流動特性,沿著系統以圖示一目了然的表示之。

 

而實際上柏努利方程應包括其應用範圍內各項能量水頭損失(參見totaldrag),即:ΣHL即是總能量水頭之損失,包括:1.每段管流之摩阻水頭損hf=f(L/D)(V2/2g),L為管長;

 

D為管徑;

 

f為摩阻係數,可根據雷諾數選得。

 

2.屬管型方面如:管路引水口、管斷面擴大或縮小、彎管及閘閥等所造成的能量水頭損失ΣCLV2/2g,各CL值見下表。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary




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