流動阻力flow resistance
1506年，意大利科學家達·芬奇首先提出物體在流體中運動會受到阻力的觀點，此后I.牛頓等著名科學家都曾作有關(guān)研究，然而直到邊界層理論產(chǎn)生之后，才認識到流動阻力的實質(zhì)。產(chǎn)生阻力的原因，早期只考慮物體前部的形狀，后來發(fā)現(xiàn)物體后部的形狀才是量重要的。物體后部發(fā)生的邊界層分離，對流動阻力起決定性的影響。
種類 分為摩擦阻力和壓差阻力。摩擦阻力是物體表面剪切力產(chǎn)生的流動阻力，其方向與流體運動方向相反。壓差阻力則是垂直于物體表面的壓力產(chǎn)生的對流體流動的阻力，其方向也與流體運動方向相反。兩種阻力常同時存在。以流體繞過某物體的流動為例，兩種阻力的相對大小取決于下列三個因素：①物體的形狀，如果物體是球那樣的鈍體，邊界層分離較早，壓差阻力是主要的。對于流線型物體，邊界層不分離或分離較遲，則壓差阻力較小，摩擦阻力是主要的。②由物體特征長度決定的雷諾數(shù)的大小，雷諾數(shù)決定邊界層中的流動狀態(tài)。湍流邊界層摩擦阻力較大，但因分離推遲，往往壓差阻力較小；層流則相反，摩擦阻力較小，而壓差阻力較大。③物體表面的粗糙度，粗糙表面的摩擦阻力較大，但粗糙表面可促進邊界層湍化，使分離推遲，從而減小壓差阻力。
阻力計算 繞流時阻力F的計算式為：
流體在管道中流動時，直管的阻力主要是摩擦阻力，又稱沿程阻力。摩擦阻力表示為壁面上的剪切應(yīng)力τw，其計算式為：
λ=φ(Re，ε/d)
上述函數(shù)關(guān)系可由實驗或理論計算得到（見管流）。管內(nèi)流體流經(jīng)各種局部障礙物（例如閥門和管內(nèi)構(gòu)件），或通道截面積突然擴大或縮小時所產(chǎn)生的阻力主要是壓差阻力，工程上稱為局部阻力。這時雖然也有摩擦阻力存在，但一般很小，可以忽略。對于管流局部阻力的計算常用下式：
研究流動阻力的意義 在工程應(yīng)用上，研究流動阻力的目的是：①計算能量消耗，確定所需加入流動系統(tǒng)的外功，以便選擇流體輸送機械。②尋求減小阻力的方法，以減少能耗。例如：為降低彎曲通道中的阻力，可設(shè)置導(dǎo)流葉片；為減小壓差阻力，可使物體具有圓頭尖尾的細長外形(流線型)；為減小通道截面變化時的局部阻力，可采用截面逐漸變化的通道；為降低減壓精餾塔的塔板壓力降，可采用漸縮通道小孔的文丘里塔板。③通過改變流動阻力進行流量的調(diào)節(jié)和分配或改善流動截面上的流速分布，即流體均布。例如：在流化床反應(yīng)器中采用高壓力降分布板，迫使流體沿流動截面均勻分布，以消除因床層波動而引起的流體分布不均現(xiàn)象。
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