虹吸管和水泵的水力计算问题

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1、短管水力计算虹吸管的水力计算水泵吸水管的水力计算管道轴线的一部分高出无压的上游供水面，这样的管道称为虹吸管。因为虹吸管输水，具有能跨越高地，减少挖方，以及便于自动控制等优点，在工程中广为应用。由于虹吸管的一部分高出无压的供水水面，馆内必存在真空区段。随着真空高度的增加，溶解在水中的空气分离出来，并在虹吸管顶部聚集，挤缩过流断面，阻碍水流运动，直至造成断流，为保证虹吸管正常过流，工程上限制管内的最大真空高度不超过允许值，即：【hv】=7~8.5m水柱，可见，有真空区段是虹吸管的水力特点，其最大真空高度不超过允许值，则是虹吸管正常过流

2、的工作条件设虹吸管各部分尺寸及局部阻碍如图1，虹吸管的水流的B点流速式中的表示1-1，2-2断面间各项局部水头损失系数：管道入口，转弯，，，管道出口=1的和，即=++++1流量Q=虹吸管ABC1122H虹吸管的水力计算最大真空高度取1-1，2-2断面，列伯努利方程，流速=0,得：即或其中虹吸管的水力计算为了保证虹吸管正常工作，必须满足<虹吸管的最大超高和作用水头H都受的制约例：如图1：上下游的水位差H为2.5m，管长为15m，为25m，管径d为200mm，沿程摩阻系数为=0.025，入口水头损失系数=1.0，各转弯的水头损失系数均

3、为0.2，管顶允许真空高度=7m。试求通过流量及最大允许超高。解：=2.54虹吸管的水力计算流量=0.08最大允许超高，=5.59m水泵吸水管的水力计算离心泵吸水管的水力计算，主要为确定泵的安装高度，即泵轴线在吸水池水面以上的高度，取吸水池水面1-1和水泵进口断面2-2列伯努利方程，忽略吸水池水面的流速，得，------水泵安装高度------水泵进口断面真空高度------吸水管沿程摩阻系数------吸水管各项局部水头损失系数之和水泵吸水管的水力计算水泵的安装高度与进口的真空高度有关，进口断面的真空高度是有限的，当该断面绝对压

4、强降至蒸气压时，水气化生成大量气泡，气泡随水流进入泵内，受压而突然溃灭，引起周围的水以极大的速度向溃灭点冲击，在该店造成高达数百大气压以上的压强，这个过程发生在水泵部件的表面，就会使部件很快损坏，这种现象称为空蚀。为防止空蚀，通常水泵厂由实验给出允许吸水真空高度，作为水泵的性能指标之一。水泵吸水管的水力计算例：离心泵，抽水流量Q=8.11L/s，吸水管的长度L=9.0m，直径d为100mm，沿程摩阻系数为0.035，局部水头损失系数为：有滤网的底阀为7.0，90度弯为0.3，泵的允许吸水真空高度为5.7m，确定水泵的最大安装高度。

5、解：流速V可由算出为1.03m/s，带入数据得最大安装高度为5.08m