?　　四、? 流體阻力的計算原則?

　　如前所述，影響流體阻力大小的因素有流體物性、流體的流動形態(tài)和流動的邊界條件等。根據(jù)流動邊界條件的不同可以將流體阻力分為直管阻力和局部阻力，總流體阻力等于所有直管阻力與所有局部阻力之和。

　　(1)直管阻力? 是流體在直徑不變的管路中流動時，因為克服摩擦而消耗的能量，也叫沿程阻力。直管阻力由范寧公式計算，表達式為

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式中? Ef／——直管阻力，J／kg；

　　λ——摩擦系數(shù)，也稱摩擦因數(shù)，無因次，其值主要與雷諾數(shù)和管子的粗糙程度有關(guān)，可由實驗測定或由經(jīng)驗公式計算或查圖獲得；

　　l——直管的長度，m；

　　d——直管的內(nèi)徑，m；

　　u——流體在管內(nèi)的流速，m／s。

　　(2)局部阻力? 是流體流過管件、閥件、變徑、出人口等局部元件時，因為流通截面積突然變化而引起的能量損失。由于各元件結(jié)構(gòu)不同，因此造成阻力的狀況也不完全相同，目前只能通過經(jīng)驗方法計算局部阻力，主要局部阻力系數(shù)和當(dāng)量長度法兩種。

　　1)局部阻力系數(shù)法? 此法把局部阻力正／看成是流體動能的某一倍數(shù)，即

?

式中? 正／——局部阻力，J／kg；

　　L—局部阻力系數(shù)，無因次，可實驗測定或從圖表中查??；

　　u——流體在局部元件內(nèi)的流速，m／s。

　　2)當(dāng)量長度法? 此法把局部阻力視作為一定長度直管的直管阻力，再按直管阻力的計算方法計算，即：

?

式中? le——局部元件的當(dāng)量長度，m，它是與局部元件阻力相等的直管長度，通常由實驗測定或由圖表查??；

　　其他符號同前。

　　(3)總阻力? 在化工管路上，可能會有若干個不同管徑的直管，也會有多個局部元件，在計算總阻力時，可以分別計算各部分的直管阻力或局部阻力，再相加。

?　　五、? 減少流體阻力的措施?

　　流體阻力越大，輸送流體的動力消耗也越大，介質(zhì)有可能在敝壓的危險狀態(tài)下輸送流體。另一方面，流體阻力的增加還可能造成系統(tǒng)壓力的下降，嚴重時將影響工藝的過程的正常進行，破壞系統(tǒng)的壓力平衡，因此，化工生產(chǎn)中為了保證流體的安全，平穩(wěn)運行應(yīng)盡量減少流體阻力。從流體阻力計算公式可以看出，減少管長、增大管徑、降低流速、簡化管路和降低管壁面的粗糙度都是可以采取的措施。

　　(1)在滿足工藝要求的前提下，應(yīng)盡可能減短管路。

　　(2)在管路長度基本確定的前提下，應(yīng)盡可能減少管件、閥件，盡量避免管路直徑的突變。

　　(3)在可能的情況下，可以適當(dāng)放大管徑，因為當(dāng)管徑增加時，在同樣的輸送任務(wù)下，流速顯著減少，流體阻力顯著減少可以減少流體靜電的產(chǎn)生。

　　(4)在被輸送介質(zhì)中加入某些物料，如丙烯酰胺、聚氧乙烯氧化物等，以減少介質(zhì)對管壁的腐蝕和雜物沉積，從而減少旋渦，使流體阻力減少。

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