沿程阻力和水頭損失-資料下載頁
2025-02-21 14:24本頁面
【正文】 很大的容器，作為突然擴大管的特例， A1/A2≈0 ， ξ =1，稱為管道的出口損失系數(shù)。突然縮小管的 hj當(dāng)液體由斷面很大的容器流入管道時，作為突然縮小的特例，A2/A1≈0 ，因此 ξ =，稱為管道入口損失系數(shù)。突然縮小管的局部損失系數(shù)決定于收縮面積比 A2/A1，其值可按經(jīng)驗公式計算。V2突然縮小管的水頭損失，主要發(fā)生在細(xì)管內(nèi)收縮斷面附近的旋渦區(qū)。V2V1 圓錐形漸擴管的形狀由擴大面積比 A2/A1及擴散角 α 兩個幾何參數(shù)來確定的。局部水頭損失系數(shù)與漸擴前斷面的流速 v1相對應(yīng)。漸擴管r1 r2v1 v2αλ 擴大前管道的沿程阻力系數(shù)；α 擴散角；當(dāng) α 200， K=sinαn=r22/r12圓錐形漸縮管的形狀由面積比 A2/A1及收縮角 α 兩個幾何參數(shù)來確定的。局部損失系數(shù)由表查得，與收縮后斷面的流速 v2相對應(yīng)。 漸縮管α 10 20 40 60 80 100 140K1 A1 A2v1 v2αA2/A1 K2 彎管只改變流動方向，不改變平均流速的大小。液體流經(jīng)彎管，在彎管的內(nèi)、外側(cè)，產(chǎn)生兩個旋渦區(qū)。彎管的幾何形狀決定于轉(zhuǎn)角 θ 和軸線彎曲半徑與管徑之比 R/d。彎管Rθ dR/d 300 450 600 900 閥門(dh)/d 0 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8ξ 閥門產(chǎn)生的局部阻力系數(shù)由閥門的開度來確定。h d噴嘴局部阻力由收縮斷面直徑 d與進(jìn)水管直徑 D的比值來確定。d/D ξ D dVα =300例 3－ 4 如圖， ab長 L1＝ 25m，直徑 d1=150mm，設(shè)沿程阻力系數(shù)λ 1＝ ， bc長 L2=50m,d2=125mm， λ 2＝ ，閥門開度為3/4，通過管道流量 Q=25L/s。求（ 1）沿程水頭損失 Σh f；（ 2）局部水頭損失 hj；（ 3）總水頭損失 hw；（ 4）要保持流量 Q＝25L/s，所需水頭差 Z。解：（ 1）求沿程水頭損失： ab段：平均流速 bc段：平均流速 總沿程水頭損失： Σh f＝ hf1＋ hf2＝ v0a bcZ斷面縮小處： A2/A1=d22/d12=。 ξ 縮＝ 轉(zhuǎn)彎處：彎折角 α ＝ 300，查表得 ξ 彎＝ 管道出口處： ξ 出＝ 各局部水頭損失總和為： Σh j＝ h進(jìn) ＋ h閥 ＋ h縮 ＋ h彎 ＋ h出 ＝ (2)求局部水頭損失：管道進(jìn)口局部損失為： ξ 進(jìn) ＝ 閥門處：當(dāng)開口為 3/4時， ξ 閥 ＝ α =300v0a bchw=Σh f+Σh j=+=兩斷面間的能量方程式： Z＋ 0＋ 0＝ 0+0+0+hwα =300v0a bc(4)水頭差 Z：以下游水箱自由液面為基準(zhǔn)面，取漸變流斷面 1－ 1和 2－ 2，Z=hw=1122(3)總水頭損失：，管長 L＝ 50m，管徑 d=。已知油的密度 ρ ＝930kg/m3，動力粘滯系數(shù) μ ＝ s/m2，當(dāng)通過輸油管的流量 Q＝ ，求輸油管的沿程水頭損失 hf、管軸處最大流速 umax及管壁切應(yīng)力 τ 0。如圖所示，圓筒水槽下方接一長 ，直徑 15cm的圓管出流，忽略水頭損失，當(dāng)供給水槽的流量為 Q＝ ，問水槽中的水深為多少？管內(nèi)的壓力分布情況怎樣 ?o o’AhL=BDZ有一水平鋪設(shè)在地面的彎曲管段 AB， AB段前后接直線管段。已知：通過管段的流量為 Q； AB兩過水?dāng)嗝嫔系牧魉?、壓強和面積為 v p A1及 v p A2； AB前后兩直線管段的交角為 θ ，求水流作用在彎曲管段的力 R。θABv1v2自大型敞口水箱經(jīng)過水平管路流出水量 Q＝ 25m3/s，水平管路包括 d1=15cm， L1=25m， d2=， L2=10m的兩段，兩段的沿程阻力系數(shù)分別為 λ 1＝ ； λ 2＝ ，在第二段上具有半開的閘門，管路末端為d3=10cm的圓錐形噴管，考慮水頭損失，試求出水箱中的所需水頭。（水流為恒定流）HL1,d1 L2,d2 B
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