有壓管道中的恒定流-wenkub
2023-04-06 04:19:07 本頁(yè)面
【正文】 系數(shù)。 一、簡(jiǎn)單管道自由出流 對(duì) 11斷面和 22斷面 建立能量方程 令 且因 ???? jf hhgvH 2 220 ?gvdlhf 22???? ? gvh j 2 2?gvdlH2)(220 ???? ??? 故 上式表明，管道的總水頭將全部消耗于管道的水頭損失和保持出口的動(dòng)能。 虹吸管 水泵 串聯(lián)管道 ：有直徑不同的幾段管道依次連接而成的管道。 簡(jiǎn)單管道 ： 管道直徑不變且無(wú)分支的管道。 fh jh? 有壓管道 ： 管道周界上的各點(diǎn)均受到液體壓強(qiáng)的作用。 有壓管中的恒定流： 有壓管中液體的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間而變。 管道根據(jù)其布置情況可分為： 簡(jiǎn)單管道與復(fù)雜管道。 1 水電站的壓力引水隧洞和壓力鋼管 2 水庫(kù)的有壓泄洪洞或泄水管 3 供給工農(nóng)業(yè)和生活用水水泵裝置系統(tǒng)及給水管網(wǎng) 4 虹吸管以及輸送石油的管道 特點(diǎn) ： 有壓管道各點(diǎn)的壓強(qiáng)一般不等于大氣壓強(qiáng)。 其水力計(jì)算分為自由出流和淹沒出流。 并聯(lián)管道 ：凡是兩條或兩條以上的管道從同一點(diǎn)分叉而又 在另一點(diǎn)匯合而成的管道． 串聯(lián)管道 并聯(lián)管道 分叉管道 ：分叉后不再匯合的管道。 因?yàn)檠爻虛p失 局部水頭損失 12 ??0211 gHdlv???????????0211 gHAdlQ??02 gHAc?gvdlH2)1(20 ???? ??11c ld?????? ?gHAQ c 2??取 則 管中流速 通過管道流量 式中 稱為管道系統(tǒng)的流量系數(shù)。 當(dāng)忽略掉行近流速時(shí)，流量計(jì)算公式為 注： ??? 淹自 ＝ ??1比較 水頭 自由出流 H 淹沒出流 Z 相同條件下，淹沒出流還是自由出流流量系數(shù)值是相等的。 28Cg??gvdlhHf 22???lKQkhH f 22?? 給水管道中的水流，一般流速不太大，可能屬于紊流的粗糙區(qū)或過渡粗糙區(qū)。 長(zhǎng)為 800m， 管徑為， 水頭為 20m， 管道中間有二個(gè)彎頭 ， 每個(gè)彎頭的局部水頭損失系數(shù)為 ， 已知沿程阻力系數(shù) ＝ ， 試求通過管道的流量 。 2 m / s 4QvA? ? ??221 . 3 90 . 0 9 8 9m2 1 9 . 6v g ??lHKQ ? RACK ?1 28 8 9 . 8 5 5 . 9m / s0 . 0 2 5gC??? ? ?233 . 1 4 0 . 1 0 . 1 2 05 5 . 9 0 . 0 1 0 9 7 m / s4 4 8 0 0Q?? ? ? ? ?% 1 0 9 0 0 0 ?（ 三 ） 按長(zhǎng)管計(jì)算管道所通過的流量 根據(jù) 故 按 長(zhǎng) 管 計(jì) 算 與 短 管 計(jì) 算 所 得 流 量 相 差， 相對(duì)誤差為 由此可見 ， 將上述管道按長(zhǎng)管計(jì)算 ， 誤差很小 。設(shè)安置水塔處的地面高程 為，廠區(qū)地面高程 為 ，工廠所需水頭 為25m。 管道內(nèi)流速 故修正系數(shù) k＝ 1 計(jì)算水頭損失 所需水塔高度為 ?流量系數(shù) 與管徑有關(guān) ， 需用試算法確定 。 從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮 : (1) 管道使用要求 :管中流速大產(chǎn)生水擊 ， 流速小泥沙淤積 。已知通過流量 Q為 3m3/s，倒虹吸管上下游渠中水位差 z為 3m，倒虹吸管長(zhǎng) l為 50m，其中經(jīng)過兩個(gè) 300的折角轉(zhuǎn)彎，其局部水頭損失系數(shù) ξb為 ；進(jìn)口局部水頭損失系數(shù) ξe為 ，出口局部水頭損失系數(shù) ξ0為 ，上下游渠中流速 v1 及 v2為 ，管壁粗糙系數(shù) n＝ 。 本題管道出口淹沒在水下；而且上下游渠道中流速相同 ， 流速水頭消去 。 因?yàn)榱髁亢凸軓骄阎鲾嗝娴钠骄魉偌纯汕蟪?，入口到任一斷面的全部水頭損失也可算出 。 二 、 簡(jiǎn)單管道水力計(jì)算實(shí)例 虹吸管是一種壓力輸水管道 ， 其頂部高程高于上游供水水面 。當(dāng)不計(jì)行近流速影響時(shí) ， 可直接計(jì)算流量： 上下游水頭差為 先確定 λ值 ， 用曼寧公式 計(jì)算 C， 對(duì)混凝土管 n＝ 則 故 13512110 ??????????????becd 1 ??2 12 2 1 / s4cQ A gz??? ? ? ? ? ? ?管道系統(tǒng)的流量系數(shù)： 每根虹吸管的輸水能力： gvdlgavgpzgvagpbeBBsa2)(22022201 ?
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