【正文】 分支管路 ①某分支阻力 ↑ 該分支流量 ↓ 另一分支流量 ↑ 總流量 ↓ ②總管阻力控制 總管流量基本不受支管情況而變 ③支管阻力控制 任一支管情況改變不致影響其它支管 小結(jié)： 流體流動的基本規(guī)律包括以下五個基本方程式 ⑴ 靜力學基本方程 P2 = P1+ρg（ h1 h2） （ 表達式 、 適用范圍 、 應(yīng)用 ） ⑵ 流體連續(xù)性方程 ρA u = 常數(shù) 或 u1 / u2 = A2 / A1 =（ d2 / d1） 2 ⑶ 柏努利方程 gz1+ u12/2 + p1/ρ+We = gz2+ u22/2 + p2/ρ+Σhf ⑷ 流動阻力計算式 Σhf = λ[（ L+ΣLe） /d]（ u2/2） 或 =[λ（ L/d） +Σξ]（ u2/2） ⑸ 摩擦系數(shù) λ= Ψ（ Re， ε/d） （ 不同流動區(qū)域的情況 ） 第五節(jié) 管路計算 一、管路系統(tǒng)分類 簡單管路 （ 沒有分支 ） qv1 qv2 qv3 特點： qv總 = qv1 = qv2 = qv3 Σh f 總 = Σhf1+ Σhf2+ Σhf3 復雜管路 （ 有分支 ） 并聯(lián)管路 特點： qv總 = qv1+ qv2+ qv3 Σh f 總 = hf1= Σhf2= Σhf3 分支管路 （ 略 ） 二 、 簡單管路計算 已知：管長 L、 管徑 d及流量 qv 求：磨擦損失 Σh f及外加功Ｗ e Ｗ e — Σh f— λ— Re， ε/ d — u — qv 已知：管長 L、 管徑 d及允許能量損失 Σhf 求：流速 u或流量 qv u — Σh f — λ 試差法 設(shè) λ— u — Re —λ39。 — 比較 λ與 λ39。 已知：管長 L、 流量 qv及允許能量損失 Σhf 求：管徑 d d — Σh f、 u 、 λ 試差法 ① 設(shè) λ— u — Re —λ39。 — 比較 λ與 λ39。 ② 設(shè) u — d — Re —λ39?！瞙 f39?！?比較 Σh f與 Σh f39。 已知：管長 L、 流量 qv及相對高度 ΔZ 求：適宜的管徑 d和外加能量 He 三、計算實例 從水塔向某處供水 ， 液面高度差為 20m， 總管長為 100m， 管徑為 100mm， 流量為 100m3/hr?，F(xiàn)因用水量需增加 20%， 決定在管路中 50 m處并聯(lián)一條管道 。 求：此管道的直徑 （ 局部阻力忽略 ， 阻力系數(shù)均與單管工作時相同 ） 。 （ d=） 原工況： Zg=Σhf = λLu2/2d qv= λ 新工況： 2為并聯(lián)管路 Σhf1=Σhf2 λL1u12/2d1 = λL2u22/2d2 q’v= qv1 + qv2 = + Zg=Σhf0 + Σhf1 Zg = λL0u02/2d0 + λL1u12/2d1 可解得 u u d2 0 1 2 水由水塔引出 ， 若輸水管長度之最后設(shè)計方案較其最初設(shè)計方案短 25%， 假設(shè)此兩種情況下水塔水面高度不變 ， 求此輸水管由于上述長度的縮短 ， 水的流量將如何變化 ？ 變化了百分之幾 ？ 設(shè)流動在阻力平方區(qū) ， 管子較長 ， 故動壓頭及局部阻力可以忽略不計 。 Zg=Σhf Zg=Σhf=λLu2/2d =BLu2 Zg=Σh’f=BL’u’2 u’/u=( L/L’)1/2= 如圖所示 ， 用長度為 L=50m， 直徑為 d1=25mm的總管 ， 從高度 Z=10m的水塔向用戶供水 。 在用水處水平安裝 d2=10mm的支管 10個 ， 設(shè)總管的摩擦系數(shù) λ=, 總管 10個支管的局部阻力系數(shù)Σξ1=20。 支管很短 ， 除閥門外其它阻力可以忽略不計 ， 試求： （ 1） 當所有閥門全開 （ Σξ=） 時 ， 總流量為多少 m3/s？ （ 7. 56 104 m3/s） （ 2） 再增設(shè)同樣支路 10個 ， 各支路 阻力同前 ， 總流量有何變化 ？ （ 7. 65 104 m3/s） 第六節(jié) 流量測量 一 、 畢托管 作用及結(jié)構(gòu) (如圖 ) 測量原理 安裝 二 、 孔板流量計 測量原理及流量計算公式 安裝和阻力損失 三 、 轉(zhuǎn)子流量計 結(jié)構(gòu)及測量原理 特點 （ 恒流速 、 恒壓差 ） 刻度換算 四 、 其它流量測量方法 思 考 題 ？ 等壓面應(yīng)如何選擇 ？ U形壓差計中的指示劑 ? U形壓差計測某閥門前后的壓力差 ， 問壓差計的讀數(shù)與 U形壓差計安裝的位置有關(guān)嗎 ？ 800kg/m3的液體在水平管道中流動 ， 其壓力差為 100Pa。 若用U形壓差計 （ 指示劑密度為 920 kg/m3） 、 倒 U形壓差計和雙液體 U管壓差計 （ 指示劑密度分別為 920 kg/m3和 900 kg/m3） 測量 ， 則讀數(shù) R分別為多少 ？ 若壓力差為 10Pa， 應(yīng)選用哪一種壓差計 ？ ， 并分析溫度與壓力對流體粘度的影響 。 。 ？ ？ 應(yīng)用柏努利方程時 ， 如何選擇計算截面及基準面 ？ 9． 柏努利方程有幾種表達方式 ？ 式中每項的單位及物理意義是什么 ？ 10． 流體流動有幾種類型 ？ 判斷依據(jù)是什么 ？ 11． 雷諾準數(shù)的物理意義是什么 ？ 12． 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是什么 ? 13． 流體處于層流及湍流流動時 ， 其速度分布曲線呈何形狀 ？ 最大速度與平均速度之間的關(guān)系如何 ？ 14． 流體在園管內(nèi)湍流流動時 ， 在徑向上從管壁到管中心可分為幾個區(qū)域 ？ 15． 何為層流內(nèi)層 ？ 其厚度與哪些因素有關(guān) ？ 16． 簡述因次分析法的基礎(chǔ)與依據(jù) ， 并說明應(yīng)用因次分析法的目的與局限性 。 17． 粘性流體在流動過程中產(chǎn)生直管阻力的原因是什么 ？ 產(chǎn)生局部阻力的原因又是什么 ？ 18． λ~Re曲線可分為幾個區(qū)域 ？ 在每個區(qū)域值的大小與哪些因素有關(guān) ？在各區(qū)域中 ， 能量損失與流速 u的關(guān)系是什么 ？ 19． 流體在圓形直管中流動 ， 若管徑一定而將流量增大一倍 ， 則層流時能量損失是原來的多少倍 ？ 完全湍流時能量損失又是原來的多少倍 ？ 20． 圓形直管中 ， 流量一定 ， 設(shè)計時若將管徑增加一倍 ， 則層流時能量損失是原來的多少倍 ？ 完全湍流時能量損失又是原來的多少倍 ？ (忽略的變化 )