[科普中國]-達(dá)西–威斯巴哈方程式

達(dá)西–威斯巴哈方程式是流體力學(xué)中的唯象方程式，得名自物理學(xué)家亨利·達(dá)西和尤利烏斯·威斯巴哈，此方程式描述固定長度管路內(nèi)因摩擦力產(chǎn)生的揚(yáng)程損失（或稱為壓強(qiáng)損失）和管路中的平均流速的關(guān)系。

達(dá)西–威斯巴哈方程式中包括一個無因次的摩擦因子，名為達(dá)西–威斯巴哈摩擦因子或達(dá)西摩擦因子，此摩擦因子是范甯摩擦系數(shù)的四倍。

揚(yáng)程損失的形式可以用達(dá)西–威斯巴哈方程式計(jì)算揚(yáng)程損失：

其中

hf是因?yàn)槟Σ亮υ斐傻膿P(yáng)程損失（國際標(biāo)準(zhǔn)制：m）

L是管路的長度（m）

D是管路的水力半徑，若是截面為圓形的管路，等于管路的內(nèi)直徑（m）

V是流體的平均速率，等于濕面積單位截面的體積流率（m/s）

g是因?yàn)橹亓铀俣龋╩/s）

fD是無因次的因子，稱為達(dá)西摩擦因子?？梢栽谀碌蠄D中找到，此因子并非范寧摩擦因子f。

達(dá)西摩擦因子流體流經(jīng)一定管徑的直管時(shí)，由于流體內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生的阻力，阻力的大小與路程長度成正比。沿程阻力（直管阻力）損失的計(jì)算式中 λ——摩擦系數(shù)，與雷諾數(shù)Re和管壁粗糙度ε有關(guān)，可實(shí)驗(yàn)測定，也可計(jì)算得出1。

層流時(shí)：

λ=64/Re

對于紊流流動，工程上通過以下兩種途徑確定：一種是以紊流的半經(jīng)驗(yàn)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，整理成阻力系數(shù)的半經(jīng)驗(yàn)公式，比如穆迪圖；另一種是直接根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，綜合成阻力系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式。前者具有更為普遍的意義。

相關(guān)條目泊肅葉定律

水管

范甯摩擦系數(shù)

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)