
【化】 exit loss
exit; escape; export; issue; outcome; outlet; speak out; vent
【医】 exitus; outlet; portal of exit
【经】 export; exports
【化】 head loss; loss in head; loss of head
出口压头损失(Exit Head Loss)是流体力学中用于描述流体在管道出口处因动能转化为热能或势能而产生的能量损耗现象。该术语对应英文工程文献中的"exit head loss"或"exit pressure loss",特指流体从管道系统流出时因流速分布突变、局部阻力增大导致的压力下降。
核心定义与公式
在伯努利方程框架下,出口压头损失可表示为: $$ h{exit} = K cdot frac{v}{2g} $$ 式中,$h{exit}$为压头损失(米),$K$为阻力系数(无量纲),$v$为管道内平均流速(米/秒),$g$为重力加速度(9.81 m/s²)。此公式在《工程流体力学手册》(2022版)第4.3章管道流动章节中有详细推导。
关键影响因素
工程应用价值
在输水系统设计中,该参数直接影响泵站扬程计算。例如美国环境保护署(EPA)给水管网设计指南要求,长距离输水管道需预留5%-10%的压头余量以补偿出口损失。
出口压头损失是流体在管道出口处因局部阻力导致的机械能损失,通常表现为压力降低或等效液柱高度下降。以下是详细解释:
出口压头损失属于局部水头损失的一种,指流体流经管道出口时,因流速突变、流向改变或结构阻力(如阀门、变径管等)引起的能量损耗。这种损失以液柱高度(单位:米)或压力单位(如Pa)表示。
局部压头损失通用公式为: $$ h_f = K cdot frac{v}{2g} $$ 其中:
例如,流体通过阀门出口时,因阀门内部结构阻碍流动,产生压头损失,其数值可通过实验测定阻力系数( K )后计算得出。
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