阻力计算公式详解及表格汇总

作者：任雪茹（高考志愿填报专家）发布时间：2025-02-13 03:48:35 阅读43次

阻力，这个看似简单的物理概念，实则包含着多种类型与复杂的计算公式。今天，咱们就来聊聊阻力的那些事儿，特别是它的计算公式，让你一次搞懂！

空气阻力计算公式

空气阻力，是车辆在行驶过程中不可避免的一种阻力。它的计算公式为：Fw = 1/2 · A · Cw · v²，其中v为行车速度，A为汽车横截面面积，Cw为风阻系数。这个公式告诉我们，空气阻力与速度的平方成正比，与横截面面积和风阻系数也密切相关。 2

圆形直管内的流动阻力——范宁公式

在圆形直管内，流体流动时也会遇到阻力。范宁公式给出了计算这种阻力的方法：△pf = λ · l · (ρu²/2d)，其中λ为摩擦系数，l为管长，d为管径，ρ为流体密度，u为流速。这个公式表明，流动阻力与管道长度成正比，与管道直径成反比，与流体动能也呈正比。 3

局部阻力计算公式

除了直管内的流动阻力，流体在管内流动时还会受到管件、阀门等局部阻碍而增加的阻力，称为局部阻力。其计算公式为：△p = ζ · (ρu²/2)，其中ζ为局部阻力系数，可通过实验确定。 4

总阻力计算公式

对于流体在管路中的总阻力，可以将其归结为直管阻力和局部阻力之和。若将局部阻力以当量长度表示，则总阻力计算式为：△p总 = λ · (l + Σζe) · (ρu²/2d)。若部分局部阻力必须用阻力系数表示，则计算式为：△p总 = (λ · l/d + Σζ) · (ρu²/2)。 5

阻力计算公式表格汇总

阻力类型	计算公式	相关参数
空气阻力	Fw = 1/2 · A · Cw · v²	v（速度）、A（横截面面积）、Cw（风阻系数）
圆形直管内流动阻力（范宁公式）	△pf = λ · l · (ρu²/2d)	λ（摩擦系数）、l（管长）、d（管径）、ρ（流体密度）、u（流速）
局部阻力	△p = ζ · (ρu²/2)	ζ（局部阻力系数）、ρ（流体密度）、u（流速）
总阻力（当量长度表示）	△p总 = λ · (l + Σζe) · (ρu²/2d)	λ（摩擦系数）、l（直管长度）、Σζe（当量长度之和）、ρ（流体密度）、u（流速）、d（管径）
总阻力（阻力系数表示）	△p总 = (λ · l/d + Σζ) · (ρu²/2)	λ（摩擦系数）、l（直管长度）、Σζ（阻力系数之和）、ρ（流体密度）、u（流速）、d（管径）