水泵彎頭損失的定義
? ? ? ?水泵安裝管道的時候,避免不了一些彎頭的設計,但是彎頭多了會降低水的壓力,從而造成水流過慢的問題。管道彎頭數量越多,水的壓力也就越小。我們在分析彎頭損失壓力值的時候,也要考慮到彎頭的角度,彎頭的角度越小,水的壓力也就越小,彎頭的角度越大,水的壓力也就越大。
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? ? ? 彎頭的壓力損失,屬于局部水頭損失,局部水頭損失就是由于水流邊界發生不連續突然改變,由于水流的慣性導致水流與邊壁的脫離現象而產生的水頭損失。局部水頭損失產生的邊界條件各種各樣,相當復雜,目前還沒有理論計算式。
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水泵彎頭損失的公式
? ? ? 通常用一個流速水頭與一個局部水頭損失系數的乘積來表示,即
? ? ? ?上述公式中的Hj表示彎頭的壓力損失(單位m);ζ表示阻力系數;v表示斷面平均流速。
? ? ? 注意:ζ是對應于某一流速水頭而言,在選用時應注意二者的關系,以免用錯了流速水頭。若不加特殊標明者,一般ζ值皆相應于局部阻力后的流速水頭而言。
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水泵彎頭損失的系數表
? ? ? 通過上面的公式,假設30°彎管,我們可以計算出其損失系統是多少:R/d=0.5, ζ90=1.2, 30° 彎管a值為0.55,則轉彎處局部損失系數為0.55×1.2=0.66
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水泵彎頭損失的壓力如何計算?
? ? ? ?一個彎頭損失多少壓力要看是多少度角度的彎頭,以及水泵的流速是多少才能確定具體的數值。
? ? ? ?假設案例:
? ? ? ?一個90°的彎頭,水泵的流量為90m3/h,管道內徑為150mm,90°的彎頭的壓力損失是多少。
? ? ? ?首先,需要計算介質的平均流速v,由流速的公式:V=Q/A (Q為流量、A為管道截面積),但是單位必須統一,流速V的單位為m/s,管道截面積A的單位為㎡
? ? ?由公式:A=π*r2(r為半徑)? 可得:r=150/2=75mm=0.075m,A=3.14*0.075*0.075=0.0176625
? ? ? V=90/3600/0.0176625≈1.42
? ? ?通過局部水頭損失壓力的公式:?Hj=ζ*(v2/2g) 可得:Hj=1.2*(1.422/19.6)≈0.12m
? ? ?由假設的案例可以計算出,一個90°彎頭損失的壓力大概為:0.12m