《第七章孔口、管嘴出流和有压管流》-公开课件.ppt

考考你：请写出图中两个孔口Q1和Q2的流量关系式（A1=A2)。图1：Q1???Q2；图2：Q1?? Q2。（填、 或＝） 解 （1）水位恒定，一昼夜的漏水量按薄壁小孔口恒定出流计算 （2）水位下降，一昼夜的漏水量 问题：孔口、管嘴若作用水头和直径d相同时，下列那些是正确的： 例：用虹吸管自钻井输水至集水池。图中，虹吸管长l=lAB+lBC=30+40=70m，d=200mm。钻井至集水池间的恒定水位高差H=1.60m。又已知λ=0.03，管路进口120弯头90°弯头及出口处的局部阻力系数分别为ζ1=0.5，ζ2=0.2，ζ3=0.5，ζ4=1.0。 试求:（1）流经虹吸管的流量； （2）如虹吸管顶部B点的安装高度hB=4.5m ，校核其 真空度。 （1）列1-1，3-3能量方程，忽略行进流速v0=0 2 2 5 2 8 alQ lQ d g = = p l 2 2 g v d l f h H = = l 一、长管的水力计算 1、计算式： H 2、比阻a的计算： a= f ( d ，λ) 管道比阻 在实际工程中，有压管流多在紊流粗糙区 和过渡区 ，故可按下列方法计算 a值。 （1）按舍维列夫公式求得λ，进而得出a 的计算式。 可以制成表，查表求得a。 阻力平方区 紊流过渡区 （2）按谢才公式、曼宁公式求得λ，进而得出a的计算式。 联合上式求得λ，进而得出a，制成表。 二、串联管路 ——由数段管径不同的管段首、尾相接所联 成的管路。 1、装置： q1 q2 hf１ hf2 hf3 总水头线、 测压管水头线 2、特点： 3＞全部的能量用于管路消耗． 1＞可按长管计算；　　 2＞总水头线为数条折线； 3、计算： （1）流量： 符合连续性方程，即流入节点的流量 等于流出节点的流量。 H = ∑hfi =∑ai liQi 2 =∑Si Qi 2 即： 总损失等于各段损失之和。 （2）水头： 式中 Si为管段的抗阻，Si= ai li。 4、应用 （1）已知： Q i ，di ， li ， qi 。　 求： H 三类水力问题的解决 校核计算 方法： H = ∑ hf i　 校核计算，扩建工程 求：　各管段的流量 Qi 。 （2）已知：　H , di , Li , qi 。 1 管段较少时，可直接利用 H、Q 公式， 2 管段较多时，可利用试算法： 方法： 列方程组。 n i f n l l H h ? = 设末端管路： i l H ? 全段平均坡降： 末端流量： 验算： ∑hfi ＝ai li Qi2 ＝（？） 再依次推 算前段各流量。 如不合适，再调 整 hfn，重复以上步骤，直至合适。 （3）已知： H , Q（或各管段Qi，qi） ， di , L i 。 求： 某一管段的 dx。 扩建或返修 方法： 1 先计算已知各段： ∑hfi =∑ai liQi 2 4 最后选择标准管径。 3 再求 dx (试算、辅助曲线)。 2 再计算所求段：hfx = H－∑hfi A B 1 2 3 三、并联管路 ——在两个节点之间并设几条管段。 1、装置： （1）增加了供水的可靠性； （2）两节点间的能量损失相等。 2、特点： （2）能量： hf1 = hf2 = hf3 = hfAB （1）流量： Q流入= Q流出=Q1+Q2+Q3 3、计算： 4、应用： 三类计算同串联 Qt= ql ←总泄流量 x dx H QZ 四、沿程均匀连续泄流 水处理构筑物的多孔配水管、冷却塔的布水管，以及城市自来水管道的沿途泄流，地下工程中长距离通风管道的漏风等计算，常可简化为沿程均匀泄流管路来处理。 ——单位长度上泄出的流量。 比流量 q 转输流量QZ ——管道末端流出的流量。 （1）概念： （2）计算： Qt= ql ←总泄流量 x dx H QZ 近似式： hf =a l（QZ+0.55 ql）2 或： hf =a l Qc2 Qc = QZ+0.55 ql 当 QZ =0 时， hf = alQ2 3 1 即：当管中只有沿程泄流时，其能 量损失是转输流量通过时能量损失 的 1/3。 说明：本例中将用到管道比阻抗A0, 一般情况下可查水利计算手册。） ??? （2）如管道输水能力不足，为通过上述流量，在管道中加接部分并联管，取并联管l1=l2，