孔口管嘴出流和有压管路

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1、第六章孔口、管嘴出流和有压管路第六章孔口、管嘴出流和有压管路孔口出流：容器壁上开孔，水经孔口流出的水力现象。管嘴出流：在孔口上连接长为3-4倍孔径的短管。水经短管并在出口断面满管流出的水力现象。有压管流：水沿管道满管流动的水力现象§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流11Hdccoo薄壁孔口：在容器壁上开一小孔，壁的厚度对水流没有影响。孔壁与水流只在一条曲线上接触。水头H不同，各点的出流情况也不同。根据比值的大小把孔口分为大孔和小孔两类。小孔：小孔上各点水头取同一数值大孔：若水头H不变，则称为恒定出流。§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-

2、1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流eAA=c令称为收缩系数完善：ε=0.63-0.64§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流§6-1液体经薄壁孔口的恒定出流分类：§6-2液体经管嘴的恒定出流§6-2液体经管嘴的恒定出流§6-2液体经管嘴的恒定出流§6-2液体经管嘴的恒定出流§6-2液体经管嘴的恒定出流§6-2液体经管嘴的恒定出流相当于把作用水头增加了75％。12§6-2液体经管嘴的恒定出流①②§6-2液体经管嘴的恒定出流在

3、某时刻t，孔口的水头为h，经孔口流出的流量为：在dt时间内，流出的体积为：§6-3液体经孔口（管嘴）的非恒定出流在同一个dt时间内，水面降落dh，减少的体积为Ω：容器的截面积。水头从H1降到H2所需的时间为：§6-3液体经孔口（管嘴）的非恒定出流放空所需要的时间（H2=0）：§6-3液体经孔口（管嘴）的非恒定出流§6-4短管的水力计算§6-4短管的水力计算§6-4短管的水力计算§6-4短管的水力计算3、沿管线液体压强的分布总水头线测压管水头线§6-4短管的水力计算长管：指管道的水力计算中，如果局部水头损失和流速水头之和与沿程水头损失比较起来很小，所以在计算时常常将其

4、按沿程水头损失的某一百分数估算或完全忽略不计。长管水力计算的主要问题是确定沿程水头损失。在给水工程中，给水管道的水流一般属于紊流阻力平方区和紊流过渡区。实际工程中常用的各种计算方法：流量模数(k)：②QD（mm）300350VV1000J1000J439.21221.7315.31.276.74446.41241.7515.81.296.96ABQ1Q2Q3q1q2①②①②BC123qDA联立上式即可求解四、沿程均匀泄流管路HLxdxMA途泄流量：除通过流量外，还有沿着管长从侧面不断连续向外泄出的流量。在dx的微小管段上，可认为通过的流量Qx不变。流动处于阻力平方区

5、，则比阻A是常数，积分得：上式可近似写作在实际计算时，常引用计算流量在通过流量Qz=0时，说明管路在只有沿途均匀泄流时，其水头损失仅为转输流量通过时水头损失的三分之一。分类：1、枝状管网：就是一些独立的没有环形封闭部分的支管，共同连接在一根干管上所组成的管网。2、环状管网：用管道连通枝状管网的各个尾端，即形成环状管网。分新建和扩建两种情况：1、新建管网的设计主要在于确定水塔的高度和各管段的管径：经济流速：使得供水总成本最低的流速。流量一定时，D↑、V↓，费管材D↓、V↑、hf↑，水泵扬程和水塔高度增加，电费增加，管路造价降低。流速费用经济流速基建电费总费用经济流速：

6、00然后选择其中平均水力坡度最小的那根干管作为控制干线进行设计.根据A值选择各段管径.确定各段的流量、管径及相应各段的水头损失必须满足：ABCDEF1、根据各节点供水情况，初步假定管网中各管段的水流方向，对各管段的流量进行第一次分配。使其满足2、按经济流速计算，选定管径。3、对各环计算水头损失，使其满足：如果需对流量分配进行修正，直到满足为止。具体方法如下：将ΔQ与各段第一次分配流量相加得第二次分配流量，并以同样的步骤逐次计算，直到满足所需要的精度。一般要求闭合差小于0.5m即可。例、有一环状管网，用铸铁管，粗糙系数n=0.0125，由a、b、c、d四个节点组成，各

7、管段长度和节点流量分别在图上示出，确定各管段的直径及管网中的流量分配。abcd①②③④⑤ⅠⅡ450m500m550m500m400m解：①设各管水流方向，顺时针方向为正，初分流量：②按经济流速确定管径：③用计算各管段水头损失。查表5~4得abcd①②③④⑤ⅠⅡ250mm150mm250mm200mm200mm同法计算②③④⑤各管水头损失，规定顺时针方向流动水头损失为正，逆时针为负。④对两环各管段流量分配进行修正计算环号管段号管长（m）计算项目次数Ⅰ环Ⅱ环①②④③⑤③450500400500500550初分流量计算2502002001502502005020-30