【水頭損失】

豐碩

【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