或厘米、秒单位计算?两个公式的用途相同,只是形式不同,两个系数可以互换(P-89 4-42)?这两个公式对层流和紊流都适用?这两个系数的数值,除了层流以外,目前尚无法从理论上进行计算,所以工程上不得不根据实验所得的图表或经验公式来确定。Р一尼古拉兹试验(P-84)Р根据分析和实验表明,沿程阻力系数λ与壁面的粗糙程度和雷诺数有关,即Р λ= f(Re, ∆/d)?∆—绝对粗糙度,壁面粗糙凸出的平均高度?d –管径?∆/d---相对粗糙度, d / ∆—相对光滑度Р为了探求紊流的沿程阻力系数λ的规律,水力学者们进行了大量试验研究,目前,对流速分布公式尚无纯理论解。?尼古拉兹采用管壁贴均匀砂的办法,进行试验给出了结果,其中,尼古拉兹对人工粗糙的管道的研究结果,被广泛用于工程实践。下面介绍其试验结果。Р水流边壁表面是粗糙不平的,可用粗糙度∆反映,即壁面的凸起高度。?壁面粗糙有自然粗糙和人工粗糙两种?自然粗糙壁面的凸起高度和分布是随机的,通常用统计平均值或其他方法(如当量法)求其粗糙度∆?人工粗糙壁面,壁面上粘结的砂粒直径即为其粗糙度∆。Р7Р通过实验研究紊流流动过程中的沿程阻力系数Р紊流沿程阻力系数的影响? 壁面粗糙度? 粗糙的凸起高度、形状、疏密度和排列等因素Р尼古拉兹用不同粒径的人工砂粘贴在不同直径的管道的内壁上,用不同的流速进行试验,砂粒直径∆与管道直径d的比值∆/d称为相对粗糙度。尼古拉兹采用了六种不同的相对粗糙度进行了试验,试验资料绘制成曲线如图 4-8 (P--85)。Р尼古拉兹的试验装置Р由图可以看出,λ与Re, ∆/ d的关系复杂,但根据λ的变化,大致可以分为5种规律或变化区,其中层流一种,紊流三种,Ⅱ区为过渡区。РⅠ区.层流区(Re <2320)Рλ与∆/d无关,而与Re 成反比,此区沿程水头损失与流速v成正比。РⅡ区.过渡区( 2320 <Re < 4000 )
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