水力学8.3短,长管的水力计算

l v2 由于 hw h f h j ( d ) 2 g v 2 l v2 于是 H 0 hw ( ) 2g d 2g
取 1.0 ,则 式中

v
1 l 1 d
1 l 1 d
2 gH0 2 gH0
如:虹吸管,倒虹吸管以及抽水机的吸水管.
长管:
指局部水头损失与流速水头之和所 v 2 占的比重较小,即 (h j ) 5%h f ,计算中可 2g 以忽略.
短管,长管的水力计算的基本依据是连续性方程 和能量方程.
如给水工程中的给水管.
8.3.1 短管的水力计算 8.3.1.1 自由出流 如图,水流自水池经管道流入大气,直径不变,以 过出口管轴的平面0-0为基准面,写出1-1,2-2断 面的能量方程。
l v2 hw h f h j ( ) d 2g l v2 H 0 hw ( ) d 2g
v 1

式中
c
1 l d
l d
2 gH0 c 2 gH0
(8.14)
称为淹没出流的流量系数 (8.15) Q vA c 2gH0
H pa


2 0v0
Baidu Nhomakorabea2g
0
pa


2 v2
2g
hw
令 H 0 H 2 g 因下游水池面积较大,v2≈0 则 H0 hw 表明:在淹没出流的情况下,管路的作用水头完全用 于克服沿程水头损失和局部水头损失.
2 0v0
8.3.1 短管的水力计算 8.3.1.2 淹没出流 由于 于是 则
(8.11)
称为管道的流量系数 Q vA 2gH0
(8.12) (8.13)
若v0≈0,则H0≈H,于是 Q vA 2gH
8.3.1 短管的水力计算 8.3.1.2 淹没出流 如图,管道出口在下游液面以下则液流为淹没 出流.以下游液面0-0为基准面,写出1-1,2-2断面 的能量方程。
简单管:凡是管径沿程不变、流量也不变的管路。 简单管路的计算是一切复杂管路计算的基础.
这里只介绍简单管路的计算（P114）
8.3.2虹吸管的水力计算(P112) 虹吸管:凡部分管道轴线高于上游液面(或供水 自由水面)的管道都叫虹吸管. 虹吸管的计算主要是确定最大允许安装高度及 通过的流量. 8.3.3水泵吸水管的计算(P113) 水泵吸水管的计算主要是确定水泵的最大允许 安装高度及管径.
8.3.4长管的水力计算(P113) 长管分为简单管和复杂管.
H pa


2 0v0
2g
0
2 0v0
pa


v 2
2g
hw
令 则
H0 H 2g v 2 H0 hw 2g
表明:在自由出流的条件下,作用水头一部分消耗在 沿程水头损失和局部水头损失中,其余的将转化为出 口的动能.
8.3.1 短管的水力计算 8.3.1.1 自由出流
(8.16)
若v0≈0,则H0≈H,于是 Q vA c 2gH
8.3.1 短管的水力计算 8.3.1.2 淹没出流 淹没出流的流量系数与自由出流的流量系数虽 有不同,但数值相等. 因为自由出流时,出口有流速水头而无水头损 失,而淹没出流时,出口无流速水头,但有局部水 头损失,其系数为 1 .
8 有压管流
有压管流是管道被液体充满，无自 由表面,断面上各点的压强一般大于 大气压强.在管路计算中,按管路的 结构常分为简单管和复杂管.简单管 又可分为长管和短管
本章主要任务:
介绍短管和长管的水力计算
8.3 短管,长管的水力计算
短管:指局部水头损失与流速水头之和所 v 2 占的比重较大,即 (h j 2 g ) 5%h f ,计算中不 能忽略.