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粗糙度对幂律流体湍流沿程阻力系数的影响

论文作者康艳蓓1，张浩1、2，许岩3杂志期数2018年8月刊
关键词相对粗糙度；沿程阻力系数；非牛顿流体；管道截面形状；幂律流体
作者单位1.山东建筑大学 热能工程学院,2.可再生能源建筑利用技术教育部重点实验室,3.山东大学 基建部
针对4种不同形状截面管道（圆形截面、三角形截面、矩形截面和梯形截面）中的非牛顿幂律流体湍流流动沿程阻力系数进行研究。采用CFX软件进行数值模拟，通过改变流体的流速得到不同的雷诺数，模拟湍流状态时，不同相对粗糙度和不同雷诺数组合下的多种工况，分析流体在管道中的沿程阻力系数与管道内壁相对粗糙度的关系。结果显示，不同形状截面管道内沿程阻力系数均随相对粗糙度的增大而增大，且增幅随着相对粗糙度的增加而减小，最后逐渐趋于稳定。在相对粗糙度较小区域，沿程阻力系数随着雷诺数的增加相应减小。在相对粗糙度和雷诺数较大的粗糙区
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