兰州交通大学：《水力学》课程教学资源（课件讲稿，打印版）第4章 液体流态及水头损失

⑩ 第四章液流型态及水头损失 主讲：何文社

本章的目的在于阐明实际液体的流 动型态及其特征，然后分析液体阻力及 水头损失的规律，并确定对水头损失数 值的计算方法。 西 K工工Z工

第四章液流型态及水头损失 §4-1水头损失的物理概念及其分类√ §4-2实际液体运动的两种流态一层流和紊流V §4-3均匀流的沿程水头损失和基本方程 §4-4层流运动 §4-5紊流运动概述 §4-6沿程阻力系数的试验研究及计算√ §4-7局部水头损失V 善 KC<工

§4-1水头损失的物理概念及其分类 一、概述 水头损失：单位重量液体的机械能损失。 水头损失与液流的物理性质和边界特征密切相关。 本章首先对理想液体和实际液体，在不同边界条 件下的液流特征进行剖析，认清水头损失的物理概念。 在此基础上，介绍水头损失变化规律及其计算方法。 移 K工二开

二、水流阻力与水头损失 理想液体的运动是没有能量损失的，而实际液 体在流动的中为什么会产生水头？ 移 KK

流速分布 理想液体： 目 运动时没有相 理想流体 对运动，流速是均 匀分布，无流速梯 度和粘性切应力， 因而，不存在能量 损失。 理想流体 西 K工工二工

实际液体： 流线 流速分布 其有粘性，过水断面上 流速分布不均匀。因此，相 777777777777777 实际液体 邻液层间有相对运动，两流 层间存在内摩擦力。液体运 动中，要克服摩擦阻力（水 流阻力)做功，消耗一部分 液流机械能，转化为热能而 实际流体 散失。 普 KK

产生水头损失的根源是实际液体本 身具有粘滞性，而固体边界的几何条件 (轮廓形状和大小)对水头损失也有很 大的影响。 移 K工工Σ江

三、水头损失分类 用单位重量液体的能量损失h,表示水流的能量损失。 水头损失（依据边界条件以及作用范围) 沿程损失hr 局部损失h, 醫 KK

(一)沿程水头损失h, 在平直的固体边界水道中，单位重量的液体从 一个断面流至另一个断面的机械能损失。这种水头 损失随沿程长度增加而增加，称沿程水头损失。 西 K工工工