管道绝对粗糙度
“绝对管道粗糙度”(ε)是商业管道管壁不规则的量度。除管之外,绝对粗糙度还用于代表其他设备壁的不规则性,例如换热器壳。
绝对粗糙度具有长度的尺寸,并且通常以毫米(mm)或脚(ft)表示。例如,光滑的铝管的绝对粗糙度约为0.001毫米。而混凝土表面或粗混凝土管的绝对粗糙度值可以是多于毫米(mm)。
当您有粗管或高绝对粗糙度值时,您将期望在管道中具有高摩擦压降。绝对粗糙度确实有助于摩擦头部损失。但这不是唯一的因素。
而是绝对粗糙度与管道直径的比率(称为相对粗糙度)是直接负责的管道中的摩擦头部损失。
相对粗糙
管道的“相对粗糙度”或“粗糙因子”是绝对粗糙度与管道直径的比率。相对粗糙度因子通常用于压降计算管道和其他设备。相对粗糙度因子是基于Reynold的数量用于管道中的流动的数量来确定摩擦系数的重要参数。
相对粗糙度=ε/ d
通常为材料定义绝对管道粗糙度,并且可以通过实验测量。
下表为常用的管道材料提供了毫米的典型粗糙度值。
| 表面材料 | 绝对粗糙度系数 - ε中mm |
| 铝,铅 | 0.001 - 0.002 |
| 绘制黄铜,绘制的铜 | 0.0015. |
| 铝,铅 | 0.001 - 0.002 |
| PVC,塑料管 | 0.0015. |
| 玻璃纤维 | 0.005 |
| 不锈钢 | 0.015 |
| 钢铁商用管道 | 0.045 - 0.09 |
| 拉伸钢 | 0.015 |
| 焊接钢 | 0.045 |
| 镀锌钢 | 0.15 |
| 生锈的钢 | 0.15 - 4 |
| 铆钉钢 | 0.9 - 9 |
| 新铸铁 | 0.25 - 0.8 |
| 穿铸铁 | 0.8 - 1.5 |
| 腐蚀铸铁 | 1.5 - 2.5 |
| 沥青铸铁 | 0.012 |
| 镀锌铁 | 0.015 |
| 平滑水泥 | 0.3 |
| 普通混凝土 | 0.3 - 3 |
| 刨井 | 0.18 - 0.9 |
| 普通木头 | 5. |
相对粗糙度计算
从相对粗糙度的定义,这非常直接。考虑3“PVC管的示例。
PVC(ε)绝对粗糙度= 0.0015毫米
管道标称直径(D)= 3“= 76.2毫米
3“PVC管的相对粗糙度=ε/ D = 0.0015 / 76.12 = 1.97×10-5
接下来,这种相对粗糙度值可用于确定要使用的摩擦因子达西的计算压降方程穿过管道。





