水头损失是指 水流在运动过程中,单位质量液体的机械能的损失。这种损失通常是由于水流在管道或构筑物中流动时,受到管道或构筑物的局部阻力以及沿程阻力的作用而产生的。水头损失可以分为两类:
沿程水头损失:
当水流在流动过程中,流体的势能或压力能因沿程阻力而减少时,称为沿程水头损失。沿程阻力与管段的长度成正比,通常用符号hf表示。
局部水头损失:
当水流在流动过程中遇到急变的边界,如阀门、弯头、大小头等处,流道形状发生突变,导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区,从而引起能量损失,这种损失称为局部水头损失。局部水头损失通常用符号hj表示。
水头损失的存在使得实际输送的水流压力低于理想状态,因此,在设计管道系统时,需要考虑水头损失以补偿能量损失,确保流体能够顺利地输送至使用点。水头损失的计算对于管路系统的设计、优化以及能耗评估具有重要意义。