
【化】 hydraulic loss
hydraulic power; waterpower
【電】 hydraulic power; water power
damage; expense; lose; losing; loss
【化】 loss
【醫】 loss
【經】 decrement; loss
水力損失(hydraulic loss)是流體力學中的重要概念,指流體在流動過程中因摩擦、局部阻力或湍流等因素導緻的機械能損失,通常表現為壓降或能量耗散。根據漢英詞典定義,其對應英文術語為“head loss”或“hydraulic resistance loss”,常見于管道系統、泵閥設備及水力工程領域。
定義與機制
水力損失分為沿程損失(frictional loss)和局部損失(minor loss)。沿程損失由流體與管壁摩擦産生,符合達西-魏斯巴赫公式(Darcy-Weisbach equation):
$$
h_f = f frac{L}{D} frac{v}{2g}
$$
其中$f$為摩擦系數,$L$為管長,$D$為管徑,$v$為流速,$g$為重力加速度。局部損失則由閥門、彎頭等裝置引起,計算式為$h_m = K frac{v}{2g}$($K$為局部阻力系數)。
工程應用影響
在輸水管道設計中,水力損失直接影響泵站功率需求。例如國際水協會(IWA)研究表明,城市供水系統中水力損失占比可達總能耗的30%-50%,優化管徑和流速是降低損失的關鍵。
權威參考标準
跨學科關聯
該概念與熱力學第二定律關聯,能量損失本質屬于不可逆過程熵增現象,相關研究可見《Journal of Hydraulic Engineering》等SCI期刊論文。
水力損失是指流體在流動過程中因克服摩擦阻力、局部阻力及内部摩擦等因素導緻的能量損失,通常表現為水壓(揚程)的降低。以下是詳細解釋:
水力損失主要發生在流體流經管道、泵體或其他裝置時,能量因以下原因被消耗:
沿程損失
局部損失
水力損失常與以下兩類損失并列(如泵系統):
如需進一步了解計算實例或具體公式,可參考流體力學教材或專業工程手冊。
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