水在管道中流动时，产生局部水头损失的主要原因是（ ）。A. 管壁粗糙度B. 流体粘性C. 管道形状或流速方向突变D. 管径变化

局部水头损失与沿程水头损失是流体力学中的两个重要概念。

• 沿程水头损失主要由流体粘性和管壁粗糙度引起，发生在流体沿管道流动的整个过程中，例如摩擦导致的能量损耗。
• 局部水头损失则发生在流动状态突变的位置，如管道转弯、阀门开启、管径突变等处。此时流体因速度分布突变或流动方向改变产生涡旋、分离，导致能量急剧损失。

本题的关键在于区分两种水头损失的成因，局部水头损失的直接原因是流动条件的突变，而非流体本身的属性或均匀流动中的摩擦。

选项分析

• A. 管壁粗糙度：属于沿程水头损失的主要原因，与局部损失无关。
• B. 流体粘性：同样属于沿程损失的成因，与流体内部摩擦相关。
• C. 管道形状或流速方向突变：正确。局部损失由流动突变（如弯头、阀门、突变管径）引起，导致流体结构破坏和能量损失。
• D. 管径变化：属于局部突变的一种情况，但选项C更全面，包含形状和流速方向的变化。

结论：局部水头损失的核心原因是流动条件的突变，选项C最符合题意。