确定直管湍流流动阻力方法的比较分析

李 燕，马俊林

（十堰职业技术学院生化与环境工程系，湖北十堰442000）

在解决复杂的工程技术问题和探讨某些物理现象时，往往要涉及到影响过程或物理现象的诸多因素，例如流体流动的阻力损失，对流传热过程中的给热系数等都受到许多因素的影响，如何有效地关联这些影响因素，正确地揭示过程规律是一个十分重要的问题［1］，如果采用常规的网格法通过实验来建立过程规律，不仅实验工作量很大，要消耗大量的人力、物力，而且在特定条件下，用特定的物料所得出的关系式，不便于推广至其他物料或别的过程，这就大大地限制了关联式在较大范围的适用性和工程放大。而采用科学的方法，则既可以减少实验次数，缩短研究周期，节省人力、物力，更重要的是所得关联式可以在较大范围内推广应用，达到由此及彼的目的，便于过程的开发和设计，因次论、相似论和数学模型法则是解决这一问题的较好的科学方法。直管湍流流动阻力损失的计算在化工生产等涉及流动的过程中占有十分重要的地位，它对于管路的设计、流体输送设备的选取和传热过程都会产生很大影响［2］［3］，但是由于湍流过程的复杂性和影响因素的多样性，不易用数学分析法来建立流动过程中阻力损失的计算式，而因次分析法、相似论的方法和数学模型法正是解决这一问题的有效的科学方法，本文围绕湍流流动阻力损失的计算对这三种方法进行比较分析，以期更好地推广于其他较复杂的化工及相关过程。……