有压管流指液体在管道中满管流动。除特殊点外,管中液体.ppt

《有压管流指液体在管道中满管流动。除特殊点外,管中液体.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、有压管流指液体在管道中的满管流动。除特殊点外，管中液体的相对压强一般不为零，故名。根据沿程水头损失与局部水头损失的比例，有压管流分为短管出流与长管出流。短管出流指水头损失中沿程水头损失与局部水头损比例相当、均不可以忽略的有压管流；如虹吸管或建筑给水管等。长管出流则是与沿程水头损失相比，局部水头损失可以忽略或按比例折算成沿程水头损失的有压管流；按连接方式，长管又有简单管路与复杂管路之分,如市政给水管道等。第五章有压管道水流运动6.1短管的水力计算6.1.1基本公式短管水力计算可直接应用伯努利方程求解，也可将伯努利方程改写成工程应用的一般

2、形式，然后对短管进行求解。短管出流有自由出流和淹没出流之分。液体经短管流入大气为自由出流。设一短管，列1-2断面伯努利方程，得112200vH式中水头损失可表示为解出流速流量为令为短管管系流量系数液体经短管流入液体为淹没出流。管系流量系数为流量计算与自由出流相同，即00Hv11226.1.2基本问题第一类为已知作用水头、管长、管径、管材与局部变化，求流量，见p117[例6-1]。第二类为已知流量、管长、管径、管材与局部变化，求作用水头，见p118[例6-2]。第三类为已知作用水头、流量、管长、管材与局部变化，求管径，见p119[例6-

3、3]。6.2长管的水力计算直径与流量沿程不变的管道为简单管道。列1-2断面伯努利方程。对于长管来说，局部水头损失（包括流速水头）可忽略1122H不计，于是有6.2.1简单管道引入达西公式式中s=al称为管道的阻抗，a则称为比阻。于是为简单管道按比阻计算的基本公式。可按曼宁公式计算比阻。在阻力平方区，根据曼宁公式可求得上式计算结果也可通过查表6-1求得。【解】首先计算作用水头【例1】采用铸铁管由水塔向车间供水。已知水管长2500m，管径400mm，水塔地面标高61m，水塔高18m，车间地面标高45m，供水点要求最小服务水头25m，求供水

4、量。然后查表求比阻，查表6-1求得流量为求得比阻查表6-1，求管径【例2】其他条件同【例1】，供水量增至0.152m3/s，求管径。【解】作用水头不变D=450mm，a=0.1230s2/m6；可见，所需管径界于上述两种管径之间，但实际上无此规D=400mm，a=0.230s2/m6。格。采用较小管径达不到要求的流量，使用较大管径又将浪费投资。合理的办法是分部分采用，然后将二者串联起来。每一段均为简单管道，按比阻计算水头损失为串联管道的总水头损失等于各段水头损失之和，即HQ1Q2Q3q1q2根据连续性方程，在节点处满足节点流量平衡，即

5、6.2.2串联管道直径不同的管段顺序连接起来的管道称串联管道。设串联管道系统。各管段长分别为l1、l2……，管径分别为D1、D2……，通过的流量分别为Q1、Q2……，两管段的连接点即节点处的流量分别为q1、q2……。当节点无分流时，通过各管段的流量相等，管道系统的总阻抗s等于各管段阻抗之和，即【解】设D1=450mm的管段长l1，D2=400mm的管段长l2故【例3】【例2】中，为充分利用水头和节省管材，采用450mm和400mm两种直径管段串联，求每段管长度。由表6-1查得D1=450mm，a1=0.123s2/m6D2=400mm

6、，a2=0.230s2/m6于是解得l1=1729m，l2=771m6.2.3并联管道两节点之间首尾并接两根以上的管道系统称为并联管道。段所共有，A、B两点的水A、B两点满足节点流量平衡由于A、B两点为各管头差也就为各管段所共有，而且A、B两点之间又为全部并联系统，说明并联管道系统各管段水头损失相等且等于系统总损失。或者hfQ2Q3Q4Q1ABqAqBQ5A：B：由于及上式还可表示为各管段的流量分配关系得并联管道系统的总阻抗为或【例4】三根并联铸铁输水管道，总流量Q=0.28m3/s；各支管管长分别为l1=500m，l2=800m，l

7、3=1000m；直径分别为D1=300mm，D2=250mm，D3=200mm。试求各支管流量及AB间的水头损失。【解】查表6-1求比阻D1=300mm，a1=1.07s2/m6根据各管段水头损失的关系：D2=250mm，a2=2.83s2/m6或再与流量关系联立解得：ABl1,D1,Q1l2,D2,Q2l3,D3,Q3AB间水头损失：D3=200mm，a3=9.30s2/m66.2.4沿程均匀泄流管道Qp流量或沿线流量。设沿程均匀泄流管段长度l，直径D，通过流前面的管道流动中，通过管道沿程不变的流量称为通过流量或转输流量。工程中有些

8、设备装有穿孔管，即当水流通过这种管道时，除有部分流量（转输流量）通过该管道以外，另一部分流量随水流的流动由管道壁面的开孔沿途泄出，该流量称为途泄Qsxdx量Qp，总途泄流量Qs。距开始泄流断面x处取微元长度dx，该处流量