有壓管道中的恒定流-文庫(kù)吧資料
2025-03-28 04:19本頁(yè)面
【正文】 ＝：＝＝ ?0 0 v 2 式中， K 為流量模數(shù)或者特性流量 水力坡度 J =1時(shí)， Q = K，故 K 的量綱和流量相同 流量模數(shù) K 綜合地反映管道斷面形狀、尺寸及邊壁粗糙 對(duì)輸水能力的影響（三個(gè)方面）。 (二 ） 水泵安裝高程的確定： sz szszPwphzvQN?1000)(41 ???31 105 85 20 mz ? ? ? ? ? ? ?41?wh22241lKQhw ???（ 三 ） 帶動(dòng)水泵的動(dòng)力機(jī)械功率 因 為吸水管及壓力管水頭損失之和 。 gvdlahzvs 2)(211 ????? ??1)100 2 ( 2????????4 . 5 0 . 2 2 4 . 2 8 m? ? ?安裝高程是以水泵的允許真空值來(lái)控制的 。 試確定： (1)吸水管的直徑 d1； (2)水泵的安裝高度 ▽ 2； (3)帶動(dòng)水泵的動(dòng)力機(jī)械功率 。 為水泵向單位重量液體所提供的機(jī)械能 ，稱(chēng)為水泵的總水頭或揚(yáng)程 。 因而動(dòng)力機(jī)械的功率為 2． 壓力水管的水力計(jì)算 ?Ptp gQ HP??1000?4321 ?? ??? wwt hhzHtw Hhz ?? ? 4141?wh 壓力水管的計(jì)算在于決定必需的管徑及水泵的裝機(jī)容量 ， 其直徑由經(jīng)濟(jì)流速確定 。 水泵的最大允許安裝高程 決定于水泵的最大允許真空值 和吸水管的水頭損失 。 流速確定后管徑為 。 吸水管管徑一般是根據(jù)允許流速計(jì)算 。 vh vhsz二 、 水泵裝置的水力計(jì)算 在設(shè)計(jì)水泵裝置系統(tǒng)時(shí) ， 水力計(jì)算包括吸水管及壓力水管的計(jì)算 。 取 則 Blsz具體分析如下： 式中 為允許真空值 ， ＝ 7m。 本題中最大真空發(fā)生在第二個(gè)彎頭前 ， 即 BB斷面 。當(dāng)不計(jì)行近流速影響時(shí) ， 可直接計(jì)算流量： 上下游水頭差為 先確定 λ值 ， 用曼寧公式 計(jì)算 C， 對(duì)混凝土管 n＝ 則 故 13512110 ??????????????becd 1 ??2 12 2 1 / s4cQ A gz??? ? ? ? ? ? ?管道系統(tǒng)的流量系數(shù)： 每根虹吸管的輸水能力： gvdlgavgpzgvagpbeBBsa2)(22022201 ????????? ?????。 特點(diǎn)： 7 8m2HO例 54 有一渠道用兩根直徑 d為 來(lái)跨過(guò)山丘 （ 見(jiàn)圖 ） ， 渠道上游水面高程 ▽ 1為， 下游水面高程 ▽ 2為 ， 虹吸管長(zhǎng)度 l1為8m， l2為 12m， l3為 15m， 中間有 600的折角彎頭兩個(gè) ，每個(gè)彎頭的局部水頭損失系數(shù) ξb為 ， 若已知進(jìn)口水頭損失系數(shù) ξc為 ；出口水頭損失系數(shù) ξ0為 。 二 、 簡(jiǎn)單管道水力計(jì)算實(shí)例 虹吸管是一種壓力輸水管道 ， 其頂部高程高于上游供水水面 。 管內(nèi)壓強(qiáng)可為正值也可為負(fù)值 。 因?yàn)榱髁亢凸軓骄阎鲾嗝娴钠骄魉偌纯汕蟪?，入口到任一斷面的全部水頭損失也可算出 。 1 16 21 0 . 9 5( ) 5 6 . 2 1 m / s0 . 0 1 4 4C ??0 2 4 2 ????500 24 1?????c? ??43 0 . 9 4 5 m0 . 5 5 8 3 . 1 4 2 9 . 8 3d ???? ? ? ?故再假設(shè) d=， 重新計(jì)算： 得 因所得直徑已和第二次假設(shè)值非常接近 ， 故采用管徑 d為 。 本題管道出口淹沒(méi)在水下；而且上下游渠道中流速相同 ， 流速水頭消去 。 gzdgzAQ cc 2422??? ??gzQdc 24?????????dlc1 因?yàn)檠爻套枇ο禂?shù) λ或謝才系數(shù) C都是 d 的復(fù)雜函數(shù)，因此需用 試算法 。已知通過(guò)流量 Q為 3m3/s，倒虹吸管上下游渠中水位差 z為 3m，倒虹吸管長(zhǎng) l為 50m，其中經(jīng)過(guò)兩個(gè) 300的折角轉(zhuǎn)彎，其局部水頭損失系數(shù) ξb為 ；進(jìn)口局部水頭損失系數(shù) ξe為 ，出口局部水頭損失系數(shù) ξ0為 ，上下游渠中流速 v1 及 v2為 ，管壁粗糙系數(shù) n＝ 。 反之管徑大 ， 流速小 ， 水頭損失減少 ， 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少 ， 但管道造價(jià)高 。 從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮 : (1) 管道使用要求 :管中流速大產(chǎn)生水擊 ， 流速小泥沙淤積 。 若管道為長(zhǎng)管 ， 流量模數(shù) 由表 41即可查出所需的管道直徑 。 管道內(nèi)流速 故修正系數(shù) k＝ 1 計(jì)算水頭損失 所需水塔高度為 ?流量系數(shù) 與管徑有關(guān) ， 需用試算法確定 。 bzcz cH20 .0 8 5 1 .2 1 m / s 1 .2 m / s1 3 .1 4 0 .34QvA? ? ? ???22 85 35 001 19 .3 44f Qh k lK ?? ? ? ?1 1 0 . 0 2 5 1 9 . 3 1 3 0 . 0c c f bH
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