【文章內(nèi)容簡介】 （ m/s） 管中流量 （ m3/s） 21221 ?????????ddVVgVgV20222161220 2222 ????? ????V 2222 ????? ?? Vdq V第六節(jié) 恒定總 流能量 方程 一、總流能量方程 設(shè)單位重量上的某流線的能量為 dG重量上的能量為 總能量 平均單位重量上的能量為 : gupze22??? ?udAgupzdGedE ?? )2(2?????udAgupzdGeE AA ?? )2(2????? ??udAgupzEe A ???? )2(12???? ?45 是否接近均勻流？ 漸變流 流線雖不平行，但夾角較??； 流線雖有彎曲，但曲率較小。 急變流 流線間夾角較大； 流線彎曲的曲率較大。 ? 漸變流和急變流是工程意義上對流動是否符合均勻流條件的劃分，兩者之間沒有明顯的、確定的界限，需要根據(jù)實際情況來判定 是 否 漸變流： 流線的曲率很小接近平行，過流斷面上的壓力基本上是靜壓分布者為漸變流(gradually varied flow)， 否則為急變流。 ? 漸變流 —— 沿程逐漸改變的流動。 ? 對漸變流， ? ? 并設(shè) ? ? α ：動能修正系數(shù) Czp ???AvdAudAvdAuAAA3333 ??? ???47 急變流示意圖 對 積分 最終： 二 . 實際流體 Bernoulli 方程（能量方程） 適用： 2. 過流斷面為漸變流； 3. 均勻不可壓縮流體 。 212222221111 22 ???????? li hgvpzHgvpz ????gvpze22?? ???udAgupzEe A ???? )2(12???? ?三 .能量方程的擴展 ? 分叉恒定流 ? 在有分流匯入及流出的情況下，連續(xù)方程只須作相應(yīng)變化。質(zhì)量的總流入 = 質(zhì)量的總流出。 321 mmm Q ??3mQ2mQ1mQ一 .求解問題 : 流量流速 , 壓強 , 流量流速和壓強 二 .能量方程的解題步驟 : :基準面可任意選定，但應(yīng)以簡化計算為原則。例如選過水斷面形心（ z=0）， 或選自由液面（ p=0）等。 ：計算斷面應(yīng)選擇均勻流斷面或漸變流斷面，并且應(yīng)選取已知量盡量多的斷面。 ：管流通常選在管軸上，明渠流通常選在自由液面。對同一個方程，必須采用相同的壓強標準。 注意與連續(xù)性方程的聯(lián)合使用。 第七節(jié) 能量方程的應(yīng)用 為確定管道流量，常用如圖所示的文丘里流量計測量。它由漸變管 和壓差計兩部分組成。壓差計中的工作液體與被測液體或相同或不同 ， 測量大壓差常用水銀作為工作液 。 設(shè)已知管流流體為水，管徑 d1,d2及壓差計的水頭差△ h。 則可確定通過的流量Q。 取管軸 00為基準面，測壓管所在斷面 1,2 為計算斷面（符合漸變流），斷面的形心 點為計算點，對斷面 1,2寫能量方程 ,由于斷面 1，2間的水頭損失很小， 取 α 1=α 2=1， 得 由此得： 故可解得： 因此： 式中 ,K對給定管徑是常量，稱為文丘里流 量計常數(shù)。 實際流量： μ —— 文丘里流量計系數(shù)，隨流動情況和 管道收縮的幾何形狀而不同。 對水銀壓差計有： 2022/2/16 54 【 例 37】 有一貯水裝置如 圖 所示，貯水池足夠大，當閥門關(guān)閉時，壓強計讀數(shù)為 。而當將閥門全開，水從管中流出時，壓強計讀數(shù)是 ，試求當水管直徑 d=12cm時，通過出口的體積流量 (不計流動損失 )。 2022/2/16 55 【 解 】 當閥門全開時列 1l、 22截面的伯努利方程 當閥門關(guān)閉時，根據(jù)壓強計的讀數(shù)，應(yīng)用流體靜力學基本方程 求出Ｈ值 Bernulli 方程 gvH2 22???????9 8 0 7 ??? Hp ?O)(m H289807 2???HsmHgv /98072 ??????? ????????????? ????smvdQ / 3222 ????? ?2022/2/16 56 方程求出Ｈ值 則 代入到上式 （ m/s） 所以管內(nèi)流量 （ m3/s） aaa ppgHp ??? rO)(m H289806 2???? gpH ar 6980 ??????? ????????????? ??gpHgV ar 222 ????? Vdq V ? 已知： H=1m， h=5m， D=50mm， d=30mm， 略去水頭損失，試求真空室中的真空值 p2及出水管流量 取斷面 11,22,33,44,55五個漸變流斷面，以噴嘴軸線 00為基準面，設(shè) E為斷面總比能，取動能修正系數(shù) α =1 (忽略射流器內(nèi)各點的高差 ,設(shè)兩出口處 p2=p5) 把 H=1， h=5， E1=H， E4=h ， p2=p5 代入有：