问:

分析你所在的城市自来水管网中,水的流动阻力的影响因素由哪些?

答:
城市自来水管网中,水的流动会受多种因素的影响,主要的流动阻力影响因素有:
1. 管道材料和管径:管道的材料如铁管、钢管、塑料管等,会导致管壁的粗糙度不同,影响流体流动阻力。管径越小,管壁与流体摩擦面积越大,流动阻力也越大。
2. 管道内径和外径比:管径比越小,流体可使用管道的有效截面积越小,流动阻力越大。一般管径比选择0.15-0.2较为经济。
3. 流量和流速:流量越大,相同管道条件下流速也越大,动能损失和与管壁摩擦损失增加,流动阻力也随之增加。流速过大也会导致湍流,增加阻力。
4. 流体的物理特性:流体的密度、黏度越大,流动阻力越大。因为与管壁和其他流体分子的相互作用增加。温度升高时,流体黏度下降,流动阻力也下降。
5. 管网结构:管网越复杂,如有多弯管、三通管等,流动方向的改变越频繁,动能损失越大,从而增加流动阻力。
6. 管道 aging:管道使用年限长,管壁粗糙度增加,生锈和沉淀物阻塞管道,这会增加流动阻力和输水能力下降。
7. 气体溶解:水中气体如氧气和二氧化碳的溶解,会使水的密度和黏度改变,从而影响流动阻力。
综上,水管网中水流动阻力大小主要受管材管径、管径比、流量流速、流体物性、管网结构、管道老化和溶解气体等多种因素的影响。要降低水流动阻力,可选用大管径、粗糙度小的管材,简化管网结构,避免流速过大,并定期检修和清管等。