超高壓水射流在形成的過程中，由于各種因素會對水射流初始參數造成影響。因此，超高壓水射流在形成過程中的壓力損失研究就成為了業內非常重要的一門課題。以下主要介紹超高壓水射流流動過程中壓力損失的理論分析。

 

 

超高壓水射流形成過程的實質是超高壓水在圓管中的流動，考慮初速為0，壓力為  的水射流在圓管中的流動，水流的流動狀態主要取決于流速 υ ，密度 ρ ，管長 l ，管徑 d ，管壁粗糙度 ε ，壓力變化 ∆p ，加速度 g ，粘度 μ 和體積彈性模量 K ，這9個物理量，它們的量綱分別為：、、L、L、L、、、、，其中的基本量綱有3個，M、L、T，因此可以用6個無量綱積來描述水流的運動狀態。選取 ρ 、 υ 、 d 為不能組成無量綱數的物理變量，則可求出以下6個無量綱積。

 

、、、、、

 

所以水流的運動狀態可由以下函數描述：

 

  公式(1)

 

引入Froude數、Reynolds數，以及馬赫數，

 

從公式(1)可以得到  (公式2)

 

從公式(2)可以看出，在水流的流動過程中，壓力變化與流體密度、水流速度的平方成正比。在超高壓水射流形成過程中，由于重力的影響極小，所以可以忽略 Fr 對壓力降低的影響，而通常噴嘴長度遠小于管道長度，于是可以忽略水流在噴嘴中運動引起的壓力變化。另外，考慮到水流在進入噴嘴之前的流速遠低于水的聲速，所以還可以忽略馬赫數 Ma 的影響。基于以上分析，可以認為水流在圓管中流動時，壓力變化主要是由Reynolds數Re和管道參數決定，即：

 

  (公式3)

 

當水流為理想流體，圓管為光滑管時，水流在流動過程中的能量損失為0，由伯努利方程可以得到：

 

  (公式4)

 

從公式(3)(4)可以得出：。但是實際上水流具有一定粘性，圓管也不可能做到完全光滑，所以在水流流動的過程中肯定存在壓力損失， 必然大于1，令流阻系統為 ξ ，則水流流動過程中的壓力損失可表示為：

 

  (公式5)

 

考慮有能量損失的伯努利方程：

 

  (公式6)

 

由公式(3)(5)(6)可以得出：

 

  (公式7)

 

由于目前從理論上不能導出  的表達式，所以通常根據實驗來給出 ξ 的經驗值。