流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)5管路計(jì)算-資料下載頁(yè)
2024-11-03 23:43本頁(yè)面
【正文】 （式 ） 式中 v0—— 水擊發(fā)生前管中斷面平均流速， m/s； T—— 水擊波相長(zhǎng)， T=2 l /C， s； TZ—— 閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間， s； l—— 管道長(zhǎng)度， m。 002ZZvlTp C vTT??? ? ? 有壓管路中的水擊 32 防止水擊危害的具體措施是多種多樣的，歸納起來(lái)大約有以下幾方面。 1． 在管路的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置一緩沖空間，用以減緩水擊壓強(qiáng)升高；同時(shí)這也縮短了水擊波的傳播長(zhǎng)度，使增壓逆波遇到緩沖裝置（如調(diào)壓井）時(shí)盡快以降壓順波反射回到閥門(mén)處，以抵消閥門(mén)處因關(guān)閥而引起的增壓水擊波，亦即使其發(fā)生壓強(qiáng)較小的間接水擊。例如可在閥門(mén)上游設(shè)置空氣室、氣囊、調(diào)壓井等。 2． 在泵的壓水管中處設(shè)置緩慢關(guān)閉的逆止閥，用以延長(zhǎng)關(guān)閥時(shí)間，若能使關(guān)閉閥時(shí)間 T＞ ，則可避免直接水擊的發(fā)生。這類(lèi)措施有油阻尼逆止閥等。 防止水擊危害的措施 2TC 有壓管路中的水擊 33 3．使在水擊發(fā)生時(shí)間的高壓水流在給定的位置有控制的釋放出去，避免水管爆裂；或者在壓強(qiáng)突然降低時(shí)向管內(nèi)負(fù)壓區(qū)注水，以免水股斷裂，連續(xù)性遭破壞。這一類(lèi)具體措施有水擊消除器，減壓閥，金屬膜覆蓋的放水孔等等。 目前我國(guó)給水工程上為防止停泵水擊，多用下開(kāi)式水擊消除器。其基本工作原理是當(dāng)管路正常工作時(shí)，管內(nèi)壓力大于水擊消除器閥瓣的自重及平衡的下壓力，消除器的閥瓣與密封圈密合，消除器處于關(guān)閉狀態(tài)。一旦發(fā)生停泵水擊，管內(nèi)壓強(qiáng)首先突然下降，上托力隨壓強(qiáng)下降而突然減少，閥瓣由于自重及平衡重下壓之力而迅速下落入分水錐，打開(kāi)了放水孔，呈準(zhǔn)備釋放狀態(tài)。當(dāng)回沖水流來(lái)到時(shí)，即從消除器的排水孔中將高壓水釋放出管外，從而減少了水擊壓力升高。 有壓管路中的水擊 34 沿管線長(zhǎng)度均勻泄出流量的管路稱(chēng)為沿途均勻流管路，如 圖 ，例如給水工程中濾池的沖洗管，灌溉工程中的人工降雨管等。 QtHlMx xdzQ圖 均勻泄流管路 沿途均勻管路的計(jì)算 35 設(shè)沿途均勻泄流管路長(zhǎng)度為 l，直徑為 d，單位長(zhǎng)度管路的途泄流量為 q，總途泄流量為 Qt ，通過(guò)管路流到下游的流量 Qz ，即轉(zhuǎn)輸流量。在 M點(diǎn)取一微小管段 dx，由于 dx很小，故可以認(rèn)為通過(guò)微小管段 dx的流量 QM不變， dx流段可視為均勻流段，通過(guò) dx流段的水頭損失dhf為： 整個(gè)泄流管路水頭損失 當(dāng)管徑與粗糙情況不變，且流動(dòng)處于阻力平方區(qū)時(shí)，比阻 A為常數(shù)，則上式積分得 22()f M z tQtd h A Q d x A Q Q x d xl? ? ? ?200 ()llf f z tQth d h A Q Q x d xl? ? ? ???22 1()3f z z t th A l Q Q Q Q? ? ?（式 ） 沿途均勻管路的計(jì)算 36 由于 所以式（ ）可近似表示為 實(shí)際計(jì)算時(shí)，常引用計(jì)算流量 Qc，即 則式（ ）可以寫(xiě)為 若轉(zhuǎn)輸流量 Qz=0，由式（ ）得 2 2 21 ( 0 . 5 5 )3z z t t z tQ Q Q Q Q Q? ? ? ?2( 0 . 5 5 )f z th A l Q Q?? z tQ Q Q??2fch AlQ?213fch A lQ?（式 ） （式 ） （式 ） （式 ） 沿途均勻管路的計(jì)算 37 【 例 】 如圖 ，由三段鑄鐵管串聯(lián)而成的水塔供水系統(tǒng)，中段為均勻泄流管路。已知 l1=500m，d1=200mm， l2=200m， d2=150mm， l3=200m，d3=125mm，各管段比阻值為 A1=，A2=， A3=，節(jié)點(diǎn) B分出流量q=，轉(zhuǎn)輸流量 Qz=，途泄流量Qt=，試求所需作用水頭。 Q1t31l 1d,2l d 2 ,3l d 3 qH圖 例 沿途均勻管路的計(jì)算 38 【 本章小結(jié) 】 本章首先介紹了簡(jiǎn)單管路中的不可壓縮恒定管流的水力計(jì)算，然后對(duì)復(fù)雜管路進(jìn)行介紹，包括串聯(lián)管路、并聯(lián)管路及均勻流管路的不可壓縮恒定流的水力計(jì)算，同時(shí)對(duì)有壓管路中不可壓縮非恒定管流 —— 水擊的概念及過(guò)程做了簡(jiǎn)單介紹和分析。要求掌握短管（如虹吸管、水泵吸水管等）、長(zhǎng)管（串聯(lián)管、并聯(lián)管等）的水力計(jì)算方法，了解水擊及其傳播過(guò)程，熟知防止水擊危害的措施。 小 結(jié)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1