局部水头损失是过流断面形状和方向发生突变而导致的流体能量损失。局部水头损失通常发生在管路弯曲、管径变化和阀门安装等位置它导致水头损耗增加减小管道的输水能力并改变水头的沿程分布在局部水头损失发生处往往会产生局部水流的紊动、空蚀和空化等现象局部水头损失也会影响到水流的调节和管路水击的变化过程例如通过调节阀门开度改变流量的过程就是一个调节阀门局部水头损失系数的过程,因此局部水头损失对管路的流体瞬变过程有着不容忽视的影响

局部水头损失可通过流速和局部损失系数来计算,它与流速的二次方成正比。通常计算方法包括以下两种:节点法与均分法。节点法是将局部水头损失等效到节点上(需将局部水头损失发生的位置设置为节点),并假设局部能量损失完全消耗在该节点上, 该节点称为等效节点,由于增加了局部能量损失, 等效节点上下游存在压力差,该压力差与相应的局部水头损失相等。均分法是将局部水头损失均匀地沿管道分配, 即把局部水头损失看成沿程水头损失的一部分,并且均匀分配到沿程水头损失中。

根据一些研究的结果表明,在总水头损失相同的情况下, 均分法和节点所得的首端和末端的水击过程相同。这说明只要保证管道的总能量损失相等, 采用不同方法计算所得的首端和末端的压力变化和衰减过程完全相同。根据瞬变压力波的衰减和阻尼的关系, 如果加入了局部水头损失的影响, 管路的总水头损失相应增加, 水击波衰减速度会加快, 这比忽略局部水头损失系数更能符合实际情况。

 





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