摘要： 在研究过流截面突然扩大或突然缩小的局部损失时，若采用两点法测量，因数据中包 含沿程损失和粗大误差，故测量误差较大．若采用三点法或四点法测量，虽然消除了沿程损 失的影响，但仍然存在包含粗大误差的数据，直接影响测量结果的精确度．本文分析了过流 截面突然扩大和突然缩小时局部阻力的成因和理论计算公式，提出了测量判别比的概念．利 用这一概念，可剔除含粗大误差的数据，从而简化数据处理，提高测量结果的精确度．
关 键 词：过流截面；局部阻力；流体
分类号：O 368 文献标识码：A
文章编号：1007-7332(2000)01-0045-05
Measurement and analysis of local resistance on flow section expanded and narrowed suddenly
ZHOU Ai-ping
(Dept.of Mech.Eng., Jiaozuo Inst. of Technol., of Henan prov. Jiaozuo 454000, China)
Abstract：Having studied the local resistance on flow section expanded or narrowed suddenly, it may take data measured with 2-points m etho d contained the resistance along the road and careless error, the error of mesur ement is bigger. Measurement with 3-poits method or 4-poits method can remove th e effect of resistance along the road, but there are data contained careless err or and it has an effect on the accuracy of measurement.On the basis of discussin g theoretic formulas and the reason of producing local resistance on flow sectio n expanded and narrowed suddenly, the author has puts forward the concept of mea surement distinguish coefficient. Accoding to the concept, datum contained carel ess error are rejected, data management is simplified and measure of precision o f measurement result is raised.
Key words：flow section; local resistance; fluid
1 局部阻力产生的原因〔1〕
各种工业管道都安装一些阀门、弯头、三通等配件，用以控制和调节管内的流体流 动．流体经过这类配件时，由于边壁或流量的改变，均匀流在这一局部地区遭到破坏，引起流速的大小、方向或分布的变化，由此产生的能量损失称为局部损失，习惯上也称为局部阻 力．概括起来，局部阻力有四种类型：涡流损失，加速损失，转向损失和撞击损失．
1.1 过流截面突然缩小
图1是过流截面突然缩小的流体通道．当流体从1-1截面向前流动时，总有部分流体与2- 2截面的壁面发生碰撞而改变方向．碰撞的结果，就要产生能量损失，此即撞击损失．
图1 过流截面突然缩小
Fig.1 Flow section narrowing suddenly
受到2-2截面上的壁面阻碍的流体，属于外主流的部分要折向中心方向流动，就是说， 这些流体具有垂直于管道轴线的速度分量，因而在2-2截面和4-4截面间会发生实际过流截 面的“颈缩”现象，直到4-4截面上流体的速度才完全平行于管轴．在这个过程中，外主流 的流动方向又发生改变，使垂直于管轴的速度分量消失了，这是外主流与中心主流进行动量 交换的结果．在进行这种动量交换时，要消耗掉一部分能量，这就是流体的转向损失．
在2-2和3-3截面处均示出有涡流区存在，这种涡流区之所以能维持运动，是由于通过动量 交换从主流得到了能量供应，这部分能量消耗在涡流内部和涡流与壁面的摩擦上，最后变成 热．这种损失称为涡流损失．
最后一项是流体的加速度损失．从3-3截面到4-4截面，流体经过一个速度降低、压力升高 的过程，即减速扩压的流动过程．该过程会发生能量损失，这个损失是由流体的加速、减速 过程引起的，故称加速损失．
上述分析的四种能量损失都只发生在局部，故是局部阻力．而实际上，流体从1-1截面 到4-4截面的过程中，还存在沿程摩擦，由此而产生沿程阻力，尽管沿程阻力较小，但为 了提高实测精确度，必须想办法消除它的影响．
