【千里之行始于足下-离心泵篇】1.1解读概念：沿程损失和局部损失

                                       1.1.9沿程损失和局部损失

      今天讲解下流体力学我们常常碰到的一个知识点：沿程损失和局部损失，海友们常问起管道输送一定距离需要出口多大压力的泵，就是这方面的问题。

       因为液体有粘度，所以流动的液体与管壁之间必然会有摩擦，形成一定的速度梯度，形成一定的沿程阻力，造成一定的损失，叫沿程损失，这个沿程损失与管路的长度有关，是远距离管道输送的主要损失。跟叶轮的圆盘摩擦损失一样，我把它列为机械损失范畴。

       因为液体有粘度，所以液体和液体之间会相互作用，包括冲击、漩涡等作用，导致一定的局部阻力，造成一定的损失，叫局部损失。相对沿程损失而言，局部损失一般都不大，常发生于弯头、变径、阀门等装置管线的起端和终端位置。跟泵的水力损失一样，我把它列为水力损失范畴。

       沿程损失和局部损失，大家也可按照远距离高压电力输送去理解，消耗在长电缆上的损失，远比消耗在接头开关等部位的损失大得多。

                                  雷诺数

       层流和紊流：管内液体流道状态可以粗分为层流和紊流。

       层流就是距离管壁一定距离的液体是按照一定规律有序流动，并形成速度梯度的一种流动状态。紊流是管内各部位液体流动是紊乱无序的流动状态。

一般流速低、粘度大的液体流动为层流状态，流速高、粘度小的液体流动常为紊流状态。大家可以想象一下静静流淌的小河和突然决堤奔涌而出的洪水。

       雷诺数：一个判定管内液体流道状态的判别数，工程圆管雷诺数<2000，液体流动为层流状态，雷诺数>2000，液体流动常为紊流状态。而事实上，大多数紊流流动是靠近管中心的是紊流，贴近管壁的是层流。除了高粘原油以及燃料油输送为层流状态流道外，我们所见的大多管线输送的液体流动状态都是紊流状态。

                                    沿程损失

              沿程损失  h_f   =  λ* L * v² / (2gd)

                                  λ—沿程阻力系数，这个系数与雷诺数（层流和紊流）和管壁光滑程度有关，具体可以查阅流体力学方面的专业资料图表得到

                                  L—管长度

                                  v—平均流速

                                  d—管当量内径

       从沿程损失计算公式上可以看出，损失大小与速度的平方成正比，流速提高一点，损失增加一大块，所以管道尺寸的设置就有了“经济流速”这一说法，流速太慢，管路必然直径很大，管道本身成本太高；流速太快，沿程损失太大，泵成本的投入太大。

                                  局部损失

                局部损失      h_j    = ζ* v² / 2g

                                       ζ—局部损失系数,这个系数包含了管路的收缩、扩散、弯管等方面的数据，还有过滤网、流量计、隔栅、喷嘴、各种阀门等都有比较详细和具体数据，可以向相关厂家索要或者查阅流体力学方面的专业资料图表得到。

                                       v—平均流速

         减少局部损失的办法除了要降低流速外，减少管件数量，减少截面的突变也是降低损失的措施。尤其在泵进口管线中，尽可能的降低局部损失可以减少甚至避免泵汽蚀现象的发生。

          实际工程中，管路上的沿程损失和局部损失都是同时存在，因管路设置和用途不同，这两种损失所占权重不同而已。

         其实，生活中与沿程损失和局部损失相通的例子很多：比如长跑鞋，跑了600公路后鞋底磨漏了，就是沿程损失；新买的足球鞋一脚不当把鞋子踢坏了，就是局部损失。

课后题（多选）：

关于沿程损失和局部损失说法是错误的是：

A.   降低装置中管路的沿程损失和局部损失可以提高装置汽蚀余量NPSHa。

B.   为了降低沿程损失，我们应选用尽可能大的管路直径。

C.   为了降低沿程损失，我们应使用比较内壁光滑管路。

D.   为了降低局部损失，我们应及时清理堵塞的过滤网。

E.   为了降低局部损失，我们应使用截面突变的焊接变径管。

F.   沿程损失和局部损失只发生在管路中，而在流体设备中，如离心泵、压缩机、计量泵中是没有这两种损失的。

           BEF

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简介--bfdlwolf 发表于 2018-11-12 09:22 是延程损失or沿程损失 ？ 手敲一早晨，手误，应该是沿程，已更正，感谢提醒-登录查看全文

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简介--3983596_FPPZ 发表于 2018-11-12 09:44 手敲一早晨，手误，应该是沿程，已更正，感谢提醒 楼主辛苦了，谁都有失误的时候。-登录查看全文

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简介--本帖最后由 看海听风 于 2018-11-14 15:16 编辑 没看清-登录查看全文

简介--本帖最后由 看海听风 于 2018-11-14 15:15 编辑 没看清-登录查看全文

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简介--看海听风 发表于 2018-11-14 15:15 A B E F 对于装置汽蚀余量的理解可以看这个帖子 https://bbs.hcbbs.com/thread-2136578-1-1.html-登录查看全文

简介--谢谢分享 。-登录查看全文

简介--这是个好贴！用了心的，有自己见解的，结合实际的，而且打了比方，容易理解。 专于技术，钻研。-登录查看全文

简介--楼主辛苦，学习了。-登录查看全文

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