流體力學(xué)重點(diǎn)概念總結(jié)可直接打印版-資料下載頁
2025-06-26 04:45本頁面
【正文】 孔口大的原因。短管的水力計(jì)算有壓管流與無壓流：有壓管流：管道中流體在壓強(qiáng)差作用下的流動(dòng)稱為有壓管流。有壓管道 ：輸送有壓液流的管道。有壓恒定管流：當(dāng)管流的所有運(yùn)動(dòng)要素均不隨時(shí)間變化的管流。 有壓非恒定管流：管流的運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化的管流。無壓流：流體在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，具有自由表面，也稱明渠流；長管：指管道中以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流速水頭所占比重小，可以忽略的管道。短管：沿程水頭損失和局部水頭損失比例相當(dāng)，計(jì)算時(shí)都不可忽略的管道有壓管中的水擊水擊現(xiàn)象：在管道系統(tǒng)中，當(dāng)某種外界因素（閘閥急速開啟或關(guān)閉，水泵的開停機(jī)）使管道流速發(fā)生變化時(shí)，從而引起管道中壓強(qiáng)交替升降，壓力波在管道中的傳播，產(chǎn)生水力沖擊的現(xiàn)象。直接水擊：當(dāng)關(guān)閉閥門時(shí)間小于或等于一個(gè)相長時(shí)，最早由閥門處產(chǎn)生的向上傳播而后又反射回來的減壓順行波，在閥門全部關(guān)閉時(shí)還未到達(dá)閥門斷面，在閥門斷面處產(chǎn)生的可能最大水擊壓強(qiáng)將不受其影響，這種水擊稱直接水擊。間接水擊：當(dāng)關(guān)閉閥門時(shí)間大于一個(gè)相長時(shí)，從上游反射回來的減壓波會(huì)部分抵消水擊增壓，使閥門斷面處不致達(dá)到最大的水擊壓強(qiáng)，這種水擊稱為間接水擊。正水擊：當(dāng)管道閥門迅速關(guān)閉時(shí)，管中流速迅速減小，壓強(qiáng)顯著增大，這種水擊稱為正水擊。負(fù)水擊：當(dāng)管道閥門迅速開啟時(shí)，管中流速迅速增大，壓強(qiáng)顯著減小，這種水擊稱為負(fù)水擊。水擊產(chǎn)生的因素：水流慣性，水體壓縮性，管壁彈性是引起水擊現(xiàn)象的力學(xué)因素。水擊破壞：水擊產(chǎn)生的高壓會(huì)導(dǎo)致輸送管道破裂，閘門等管道裝置損壞；水泵與電機(jī)的損壞；水擊引起的低壓，產(chǎn)生真空，使薄壁鋼管由失穩(wěn)而扭曲，管中水體汽化發(fā)生斷流，引起彌合水擊水擊危害的預(yù)防設(shè)置空氣室，或安裝具有安全閥性質(zhì)的水擊消除閥；設(shè)置調(diào)壓塔：減小水擊壓強(qiáng)及縮小水擊的影響范圍；延長閥門關(guān)閉時(shí)間；（緩閉止回閥）縮短有壓管路的長度；（用明渠代替）減小管內(nèi)流速（如加大管徑）。第八章 明渠恒定流明渠：是人工渠道、天然河道以及不滿流管道統(tǒng)稱為明渠。明渠流：具有露在大氣中的自由液面的槽內(nèi)液體流動(dòng)稱為明渠流（明槽流）或無壓流明渠流動(dòng)的特點(diǎn)：具有自由液面，p0=0，無壓流（滿管流則是有壓流）。重力是流動(dòng)的動(dòng)力，重力流（管流是壓力流）渠道的坡度影響水流的流速、水深。邊界突然變化時(shí)，影響范圍大。明渠的分類按明渠的斷面形狀和尺寸是否變化分梯形：常用的斷面形狀矩形：用于小型灌溉渠道當(dāng)中拋物線形：較少使用圓形：為水力最優(yōu)斷面，常用于城市的排水系統(tǒng)中復(fù)合式：常用于豐、枯水量懸殊的渠道中棱柱形渠道：斷面形狀和尺寸沿程不變的長直 明渠稱為棱柱形渠道。h=f(i)非棱柱形渠道：斷面形狀和尺寸沿程不斷變化的明渠稱為非棱柱形渠道。 h=f(i,s)按底坡分底坡i——渠道底部沿程單位長度的降低值。平坡：i=0，明槽槽底高程沿程不變者稱為平坡。正坡：i0，明槽槽底沿程降低者稱為正坡或順坡。逆坡：i0，明槽槽底沿程增高者稱為反坡或逆坡。明渠均勻流的發(fā)生條件1）底坡和糙率沿程不變的長而直的棱柱形渠道；2）渠道必須為順坡(i0)；3）渠道中沒有建筑物的局部干擾；4）明渠中的水流必須是恒定的，沿程無水流的匯入、匯出，即流量不變。明渠均勻流的特征1）過水?dāng)嗝娴男螤詈统叽?、斷面平均流速、流量和水深沿程不變?）總水頭線、測(cè)壓管水頭線（水面坡度）和渠底線互相平行水力最優(yōu)斷面：是指當(dāng)渠道底坡、糙率及面積大小一定時(shí)，通過最大流量時(shí)的斷面形式。說明：具有水力最優(yōu)斷面的明渠均勻流，當(dāng)i，n，A給定時(shí)，水力半徑R最大，即濕周X最小的斷面能通過最大的流量。 i，n，A給定時(shí)，濕周P最小的斷面是圓形斷面，即圓管為水力最優(yōu)斷面。渠道允許流速為了防止渠道中發(fā)生沖刷淤積，保證渠道穩(wěn)定的輸水能力,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證：VmaxVVmin
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