2、流體的阻力及阻力損失

流體的阻力是造成能量損失(即阻力損失)的原因。A、一種是由于流體的黏滯性和慣性引起的沿程阻力損失；B、另一種是由于管路界面突然擴大或縮小等原因，固體壁面對流體的阻滯作用和擾動作用引的稱為局部阻力損失。液體用單位重量流體的能量損失（水頭損失）H₁表示，氣體用單位體積內的流體的能量損失（壓強損失）P₁表示。

流體阻力損失通常有：

(1) 沿程阻力損失（與長度成正比）：h_f=（λlv²）/（d2g）(液體)         p_f=（λlρv²）/（d2）（氣體）

λ為沿程阻力系數；v為平均流速；l為管長；d為管徑

(2) 局部阻力損失：               h_m=ξv²/2g(液體)                  p_m=ξv²/2（氣體）

ξ為局部阻力系數；v為平均流速； d為管徑

(3) 流態：流體在流動時存在兩種質點運動形態即層流運動和紊流運動；

(4) 流態的判別準則：雷諾數：Re=v(平均流速)d（管徑）/ν（運動黏滯系數），雷諾數的大小決定流體的流態，越大越容易成紊流，臨界值約為2000。紊流阻力比層流阻力大得多。

(4) 流體能量總損失：流體能量總損失等于各管段沿程損失與各局部損失的總和。

(5) 減少阻力的措施

● 減小管壁的粗糙度和用柔性邊壁代替剛性邊壁。

● 防止或推遲流體與壁面的分離，避免旋渦區的產生或減小旋渦區的大小和強度。

● 對于管道的管件采取的減小阻力措施：一般直徑d較小的彎管，合理地采用曲率半徑尺，可以減少阻力。截面較大的通風彎管需安裝形式合理的導流片，達到減少局部阻力的效果。對于管子截面變化的變徑管，應采用一定長度的漸縮管或漸擴管。對于三通或四通可設置導流隔板。

● 在流體內部投加極少量的添加劑，使其影響流體運動的內部結構來實現減阻。

(6) 減少泵與風機的能量損失

● 泵與風機的能量損失通常其產生原因分為三類，即水力損失（與部件形狀、壁面粗糙度、流體黏性有關）、容積損失（壓力較高與壓力較低）、機械損失（摩擦損失）。

● 泵與風機的全效率等于水力效率（水力損失）、容積效率（容積損失）、機械效率（機械損失）的乘積。

泵與風機的實際性能曲線：

流量與揚程(Q—H)曲線大致可分為三種：a為平坦型，b為陡降型c為駝峰型（應盡量避免，在運行中可能會出現不穩定工作）。