水力直径

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水力直径DH是处理非圆形管道和通道中的流量时常用的术语。使用这个术语,可以用与圆管相同的方式计算很多东西。当横截面沿管或通道长度均匀时 在哪里 A为过流截面积,P为该截面的润湿周长。 更直观地,水力直径可以理解为水力半径RH的函数,RH定义为通道的横截面积除以湿周。此处,润湿周长包括受流体剪切应力作用的所有表面。 请注意,对于圆形管道的情况 由于在雷诺数等无量纲量的情况下使用单一维度,因此需要水力...

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水力直径

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水力直径 DH 是处理非圆形管道和通道中的流量时常用的术语。 使用这个术语,可以用与圆管相同的方式计算很多东西。 当横截面沿管或通道长度均匀时

在哪里

A为过流截面积,P为该截面的润湿周长。

更直观地,水力直径可以理解为水力半径 RH 的函数,RH 定义为通道的横截面积除以湿周。 此处,润湿周长包括受流体剪切应力作用的所有表面。

请注意,对于圆形管道的情况

由于在雷诺数等无量纲量的情况下使用单一维度,因此需要水力直径,它更喜欢单个变量进行流量分析,而不是下表中列出的变量集。[这句话需要 work] 曼宁公式包含一个称为水力半径的量。 尽管顾名思义,水力直径不是水力半径的两倍,而是四倍。

水力直线主要用于涉及湍流的计算。 由于湍流中的湍流剪切应力,可以在非圆形管道中观察到二次流。 水力直线也用于计算内流问题中的传热

非均匀和非圆形横截面通道

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在更一般的情况下,具有非均匀非圆形横截面积的通道

V是通道的总润湿体积,S是总润湿表面积。

这个定义简化为 4 A P {\displaystyle {\frac {4A}{P}}} 对于均匀的非圆形横截面通道,和 2 R {\displaystyle 2R} 对于圆形管道。

水力直径

水力直径列表

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对于横截面为正多边形的完全填充的管道或管道,水力直径等于湿周内切圆的直径 D {\displaystyle D}。这可以看成如下: N { \displaystyle N} 边正多边形是 N {\displaystyle N} 个三角形的并集,每个三角形的高度为 D / 2 {\displaystyle D/2} 且底边 B = D tan ⁡ ( π / N ) { displaystyle B=D\tan(\pi /N)} 。每个这样的三角形贡献 B D / 4 {\displaystyle BD/4} 到总面积和 B {\displaystyle B} 到总周长。

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  1. 水力直径
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  3. 水力直径列表

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