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通过理论分析建立了总能量耗散模型、层流底层能量耗散模型、湍流核心区能量耗散模型;以基本耗能单元“涡”为切入点,结合了涡运动理论和混合长度理论,确定了管道能量耗散分布;利用尼古拉兹实验数据对各类模型进行了定量化.结果表明:湍流核心区能量耗散占总能量耗散的一半以上;壁面粗糙度通过影响层流底层的能量耗散达到降低通风阻力的目的;增大半径降低了湍流核心区边界处的能量耗散,起到降低通风阻力的作用;管道风速只在湍流核心区边界处对能量耗散产生影响.