管中流動(dòng)ppt課件-資料下載頁
2025-05-04 08:37本頁面
【正文】 【 例 】 用舊鑄鐵管組成的虹吸管路翻越堤壩取水灌溉（圖 631），已知 l1=6m， l2=3m， l3=14m，l4=3m，管道粗糙度 ?＝ ，管徑 d＝ 150mm，管路中有三個(gè) 450彎管和一個(gè)閘閥（閘閥全開時(shí) ?＝ ），求 H1＝ 2m， H2＝ 。 解：虹吸管正常運(yùn)行的條件是管內(nèi)必須充滿液體，所以虹吸管頂部應(yīng)有抽氣裝置。在啟動(dòng)時(shí)先抽氣，使液體吸升，只要上游液體越過最高處，液體即能自流，抽氣設(shè)備就可關(guān)閉。 列出上下游水面的伯努利方程 fhzgvgpzgvgp ?????????? 222221211122021 ?? pp021 ??vv1221 HHzzh f ?????? ?????? gvgvdlhHH f 22 2212設(shè)管內(nèi)流動(dòng)為湍流，且為粗糙管范疇，管道的相對(duì)粗糙度為 ，由莫迪圖得 因此，沿程損失為 ??? ??gvgvgvdl ) 31436(222 ???????管路中的配件和阻力系數(shù)為： 三個(gè) 450， 的彎管： 一個(gè)閘閥 （ 全開 ） ： 一個(gè)進(jìn)口損失： 一個(gè)出口損失： 1?Rd ??????1??所以局部損失為 所以 gvgvgv )(2222 ????????gvgvgvHH 22212 ????由此得流速 v為 m/s 雷諾數(shù) 由莫迪圖可知 ， 我們將設(shè)為湍流粗糙管是正確的 ， 由此得所求流量 Q為 m3/s 即虹吸管通過的流量為 00418 m3/s。 虹吸管內(nèi)最低壓強(qiáng)在 A點(diǎn) ， 列出上游水面至 A點(diǎn)的伯努利方程得 式中 ， 則 則 A點(diǎn)的真空度為 因此，虹吸管內(nèi)最低壓強(qiáng)為 。 )(2 12 ????? HHgv ?????? vd)( 22 ?????? vdQfAAA hgvgpH ?????? 2211??A ?? ????gvgvdlh f 2222])36([22)1(2222221??????????????????????? ?? gvdlhgvHgpfAAA3 1 . 1 7 k P aPa3 1 1 0 0 ????二、長(zhǎng)管計(jì)算 如圖為水塔供水系統(tǒng)，如果管道很長(zhǎng)，能量損失主要為沿程損失，局部損失可以忽略不計(jì)，則由伯努利方程可得 ??? ???????? lmlf hhhgvhgvH 22 222222由于 252222216)4(212 lQdgdQgdlgvdlhl ????????528dglK???令 ?? 2VKqH 不同直徑的管道無分支地依次連接而成地管路稱為 串聯(lián)管路 ，串聯(lián)管路的特點(diǎn)是 (1)各管段的流量相同，即 (2)總能量損失為各段損失之和，即 VVVV qqqq ??????? 32122121 )( Vllli qKKhhhH ????????????? ?2. 并聯(lián)管路 兩條或兩條以上管路從一點(diǎn)分支，然后又匯合至一點(diǎn)成為封閉的環(huán)路，稱為 并聯(lián)管路 ，并聯(lián)管路的特點(diǎn)是 (1)并聯(lián)管路各分管的流量可以不等，它們的總和等于總流量，即 (2)并聯(lián)管路各分管中，單位重量流體所產(chǎn)生的能量損失（水頭損失）都相等，即 或 321 VVVV qqqq ???321 llll hhhh ???3 332 222 11 VVVl qKqKqKh ???3. 分支管路 油庫、泵站的輸油和給水管路，常是一處送往多處，屬于分支管路。如圖所示，分支點(diǎn)為 a，該點(diǎn)的位置標(biāo)高為 z，壓強(qiáng)能頭為 h，三分支管的終點(diǎn)的位置標(biāo)高各為 z z2及 z3，壓強(qiáng)能頭各為 h h2及 h3，流量為 qV qV2及 qV3， 321 VVVV qqqq ???2)( Vl KqhhzH ????2 11111 )()( Vl qKhhzhz ?????2 22222 )()( Vl qKhhzhz ?????2 33333 )()( Vl qKhhzhz ????? 一直徑為 D的水平管道 ， 輸入流量為 qV1，沿途作均勻泄流 ， 泄流率為 q， 在離進(jìn)口x的 M處取 dx長(zhǎng) ， 在 M處 qVM=qV－ qx， 流速 。 dx段的壓降為 Aqxqv VM ??dxqxqDA qxqDdxdp VV 215221 )(8)(21 ???? ? ????則整條管路的壓降 ?p為 ]3[8)(8 322121520 2152 LqqLqLqDdxqxqDp vVL v ?????? ? ? ??? ??如果管路末端出流量為 qV2，則 Lqqq VV 21 ??])(3[38 2212152 VVVV qqqqDLp ???? ???由此
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