有壓管流ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 01:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 效益：管徑小 ， 造價(jià)低 ， 但流速大 ， 水頭損失也大 ， 抽水耗費(fèi)也增加 。 反之管徑大 ， 流速小 ， 水頭損失減少 ， 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少 ， 但管道造價(jià)高 。 當(dāng)根據(jù)技術(shù)要求確定流速后管道直徑即可由右式計(jì)算： 例 63 一橫穿河道的鋼筋混凝土倒虹吸管，如圖所示。已知通過(guò)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(guò)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＝ 。試確定倒虹吸管直徑 d。 gzdgzAQ cc 2422??? ??gzQdc 24?????????dlc1 因?yàn)檠爻套枇ο禂?shù) λ或謝才系數(shù) C都是 d 的復(fù)雜函數(shù)，因此需用 試算法 。 解：倒虹吸管一般作短管計(jì)算 。 本題管道出口淹沒(méi)在水下；而且上下游渠道中流速相同 ， 流速水頭消去 。 因 所以 而 11 166 21 1 0 . 8( ) 5 4 . 6 2 m / s0 . 0 1 4 4CR n? ? ? 22 ???? C g?1210 ???????????????becdl ??43 0 . 9 7 m0 . 5 3 1 3 . 1 4 2 9 . 8 3d???? ? ?先假設(shè) d＝ ， 計(jì)算沿程阻力系數(shù)： 故 又因 可求得 與假設(shè)不符 。 1 16 21 0 .9 5( ) 5 6 .2 1 m / s0 .0 1 4 4C ?? 2 ????500 2 4 1?????c? ??43 0 .9 4 5 m0 .5 5 8 3 .1 4 2 9 .8 3d ???? ? ? ?故再假設(shè) d=， 重新計(jì)算： 得 因所得直徑已和第二次假設(shè)值非常接近 ， 故采用管徑 d為 。 wiiiii hgvzHgp ????221?? 、 水頭和流量的管道 ， 要求確定管道各斷面壓強(qiáng)的大小 先分析沿管道總流測(cè)壓管水頭的變化情況 ， 再計(jì)算并繪制測(cè)壓管水頭線 。 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 。 該點(diǎn)壓強(qiáng)為 由此可繪出總水頭線和測(cè)壓管水頭線 。 管內(nèi)壓強(qiáng)可為正值也可為負(fù)值 。 當(dāng)管內(nèi)存在有較大負(fù)壓時(shí) ， 可能產(chǎn)生空化現(xiàn)象 。 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 。 頂部真空理論上不能大于 10m ， 一般其真空值小于 ( )；虹吸管長(zhǎng)度一般不大 ， 應(yīng)按短管計(jì)算 。 特點(diǎn)： 7 8m2HO例 64 有一渠道用兩根直徑 d為 來(lái)跨過(guò)山丘 （ 見(jiàn)圖 ） ， 渠道上游水面高程 ▽ 1為， 下游水面高程 ▽ 2為 ， 虹吸管長(zhǎng)度 l1為8m， l2為 12m， l3為 15m， 中間有 600的折角彎頭兩個(gè) ，每個(gè)彎頭的局部水頭損失系數(shù) ξb為 ， 若已知進(jìn)口水頭損失系數(shù) ξc為 ；出口水頭損失系數(shù) ξ0為 。 試確定： (1)每根虹吸管的輸水能力； (2) 當(dāng)吸虹管中的最大允許真空值 為 7m時(shí) ， 問(wèn)虹吸管的最高安裝高程是多少 ？ vh12 100 99 1 mz ? ? ? ? ? ? ?611 RnC ?11 166 21 1 1( ) 5 6 . 7 m / s0 . 0 1 4 4CR n? ? ? 22 ???? C g?解： (1)本題管道出口淹沒(méi)在水面以下 ， 為淹沒(méi)出流 。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 ??233 . 1 4 12 0 . 5 7 1 2 9 . 8 1 1 . 9 8 5 m / s4cQ A g z??? ? ? ? ? ? ?管道系統(tǒng)的流量系數(shù)： 每根虹吸管的輸水能力： gvdlgavgpzgvagpbeBBsa2)(22022201 ????????? ?????。02201 ?? agvagvdlzgpgpbeBsBa2)1(2????? ??????(1)虹吸管中最大真空一般發(fā)生在管子最高位置 。 本題中最大真空發(fā)生在第二個(gè)彎頭前 ， 即 BB斷面 。 以上游渠道自由面為基準(zhǔn)面 ， 令 BB斷面中心至上游渠道水面高差為 ， 對(duì)上游斷面 00及斷面 BB列能量方程 式中 ， 為從虹吸管進(jìn)口至 BB斷面的長(zhǎng)度 。 取 則 Blsz具體分析如下： 式中 為允許真空值 ， ＝ 7m。 則 vBa hgpp ???vbeBs hgvdlz ?????
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