[科普中国]-进水头损失

水流在运动过程中单位质量液体的机械能的损失称为水头损失。产生水头损失的原因有内因和外因两种，外界对水流的阻力是产生水头损失的主要外因，液体的粘滞性是产生水头损失的主要内因，也是根本原因。

水头损失的分类液体在流动的过程中，在流动的方向、壁面的粗糙程度、过流断面的形状和面积均不变的均匀流段上产生的流动阻力称之为沿程阻力，或称为摩擦阻力。沿程阻力的影响造成流体流动过程中能量的损失或水头损失。沿程阻力均匀地分布在整个均匀流段上，与管段的长度成正比，一般用表示。

另一类阻力是发生在流动边界有急变的流域中，能量的损失主要集中在该流域及附近流域，这种集中发生的能量损失或阻力称之为局部阻力或局部损失，由局部阻力造成的水头损失称之为局部水头损失。通常在管道的进出口、变截面管道、管道的连接处等部位，都会发生局部水头损失，一般用表示。1

计算方法单位重量的水或其他液体在流动过程中因克服水流阻力作功而损失的机械能，具有长度因次。水头损失可分为沿程水头损失及局部水头损失两类。某流段的总水头损失hw为各分段的沿程水头损失与沿程各种局部水头损失的总和。

沿程水头损失沿程水头损失的理论计算公式——达西一魏斯巴赫( Darcy-Weisbach)公式。

在均匀流中，对任意两断面列能量方程，并通过改变实验条件探讨影响沿程水头损失的因素，从而得到沿程水头损失的计算公式：

式中：——沿程水头损失，m；

——沿程水头损失系数，它反映了水流型态、边界粗糙程度对水头损失的影响，为无量纲系数；

L——计算段长度，m；

R——水力半径，m；

v——断面平均流速，m/s。

上式即为达西 魏斯巴赫公式。

局部水头损失局部水头损失(local head loss) 简称“局部损失”。单位质量的流体在流程中遇到局部阻力，如断面突然变化或急弯的河渠等，水流所消耗的机械能。用计算。式中，为局部损失，为局部阻力系数，v为局部阻力之后的断面平均流速。2

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学