有压管路的水力计算
合集下载
压力管路的水力计算-17448org
第5章 压力管路的水力计算
5-1．水力光滑与水力粗糙。
解析：从几何上来看，实际上并不存在绝对光滑的壁面，在放大50到100倍的显微镜下观察磨光的金属表面，仍然有凹凸不平。
用Δ表示绝对粗糙度，Δ/d 表示相对粗糙度，0δ表示粘性底层厚度。
1)水力光滑壁面：在Δ<0δ的条件下，管壁的绝对粗糙度完全淹没在粘性底层中，流体好像在完全光滑的管子中流动,壁面粗糙度不影响湍流核心区中速度分布。
2)水力粗糙壁面：在Δ>0δ的条件下，管壁的绝对粗糙度大部分或完全暴露在粘性底层之外，速度较大的流体质点冲到凸起部位，造成新的能量损失，壁面粗糙度严重影响湍流核心区。
5-2．有关短管的水力计算。
解析：短管水力计算，通常可分为自由出流和淹没出流两种。
在计算时，除了作用水头不同，还应注意：自由出流时，管出口处有一流速水头g
v 22
；而淹没出流时，从管出口处到下游液面间有一个突然扩大损失g
v 22
ζ，此处的突然扩大损失系数ζ=1.0。
所以，二者在数值上完全相同，但其概念却是不同的。
各类有压流的进口都可以理解为淹没于水中，出口则根据淹没与否分为自由出流和淹没出流。
这两种出流情况的基本算式在形式上是相同的。
但是式中的H 值涵义不一样，凡淹没出流是指上游和下游水面的高程差；而自由出流是指上游液面与出口管中心的高差。
《有压管流水力计算》课件
。
在有压管流中，伯努利方程可以用来计 算水头损失、管道压力和流速等参数。
需要注意的是，实际液体在流动过程中 会受到粘性阻力、摩擦力和惯性力的作 用，因此伯努利方程的应用有一定的局
限性。
流动阻力
在有压管流中，流动阻力是由于流体与管壁之间的摩擦以及流体内部的粘性阻力所 引起的。
流动阻力可以通过实验测定或利用经验公式进行估算，对于不同管材和流体类型， 流动阻力的计算方法也有所不同。
06
案例分析
实际工程案例一
案例名称
某城市供水管道系统
案例描述
该供水管道系统负责为城市居民提供生活用水，管道长度约50公 里，设计流量为2000立方米/小时。
案例分析重点
管道的流速、水头损失以及水泵的扬程等参数的计算，确保供水系 统的稳定运行。
实际工程案例二
1 2
案例名称
某农业灌溉系统
案例描述
该灌溉系统通过管道将水输送到农田，管道长度 约10公里，设计流量为500立方米/小时。
。
04
有压管流水力计算的方法
计算流量的方法
流量定义法
根据流量的定义，通过测量管道 截面的面积和平均流速来计算流 量。
流量系数法
利用实验确定的流量系数和管道 截面尺寸、压力等参数计算流量 。
计算流速的方法
流速定义法
根据流速的定义，通过测量管道截面的面积和流量来计算平 均流速。
能量方程法
利用伯努利方程或能量方程，结合管道的压差和几何参数来 计算流速。
。
设计管径
通过计算流速和流量，确定管道的 直径，以满足给水和排水需求。
优化管网
通过分析管道阻力损失，优化管网 布局，降低能耗，提高供水效率。
水利水电工程
在有压管流中，伯努利方程可以用来计 算水头损失、管道压力和流速等参数。
需要注意的是，实际液体在流动过程中 会受到粘性阻力、摩擦力和惯性力的作 用，因此伯努利方程的应用有一定的局
限性。
流动阻力
在有压管流中，流动阻力是由于流体与管壁之间的摩擦以及流体内部的粘性阻力所 引起的。
流动阻力可以通过实验测定或利用经验公式进行估算，对于不同管材和流体类型， 流动阻力的计算方法也有所不同。
06
案例分析
实际工程案例一
案例名称
某城市供水管道系统
案例描述
该供水管道系统负责为城市居民提供生活用水，管道长度约50公 里，设计流量为2000立方米/小时。
案例分析重点
管道的流速、水头损失以及水泵的扬程等参数的计算，确保供水系 统的稳定运行。
实际工程案例二
1 2
案例名称
某农业灌溉系统
案例描述
该灌溉系统通过管道将水输送到农田，管道长度 约10公里，设计流量为500立方米/小时。
。
04
有压管流水力计算的方法
计算流量的方法
流量定义法
根据流量的定义，通过测量管道 截面的面积和平均流速来计算流 量。
流量系数法
利用实验确定的流量系数和管道 截面尺寸、压力等参数计算流量 。
计算流速的方法
流速定义法
根据流速的定义，通过测量管道截面的面积和流量来计算平 均流速。
能量方程法
利用伯努利方程或能量方程，结合管道的压差和几何参数来 计算流速。
。
设计管径
通过计算流速和流量，确定管道的 直径，以满足给水和排水需求。
优化管网
通过分析管道阻力损失，优化管网 布局，降低能耗，提高供水效率。
水利水电工程
流体力学(孔口管嘴出流与有压管流)
二、本章重点掌握 1、孔口、管嘴恒定出流的水力计算。 2、有压管路恒定流动的水力计算。
§7－1
孔口出流
孔口出流分类 薄壁小孔口恒定出流 薄壁大孔口恒定出流 孔口非恒定出流
在容器壁上开孔，流体经孔口流出的现象，称孔口流出。 应用：给排水工程中水池放水，泄水闸孔等。
一、孔口出流分类
1、按孔口大小与其水头高度的比值分
式中µ――全部完善收缩时孔口流量系数； A――孔口面积； A0――孔口所在壁面的全部面积。 上式的适用条件是，孔口处在壁面的中心位置，各方向上影响 不完善收缩的程度近于一致的情况。 想一想：为什么不完善收缩、不完全收缩的流量系数较完善收 缩、完全收缩的流量系数大？
3、淹没出流
当液体通过孔口流到充满液体的空间称为淹没出流。 由于惯性作用，水流经孔口流束形成收缩断面c－c，然后扩大。 列出上、下游自由液面1－1和2－2的伯诺里方程。式中水头损 失项包括孔口的局部损失和收缩断面c－c至2－2断面流束突然扩大 局部损失。
大孔口的流量计算式与小孔口的相同，但大孔口的收缩系数较大， 因而流量系数也较大，见下表（教材表6-1，P189）。
大孔口的流量系数
收缩情况 全部、不完善收缩 底部无收缩，侧向有收缩 底部无收缩，侧向较小收缩 底部无收缩，侧向极小收缩
μ
0.70 0.65～0.70 0.70～0.75 0.80～0.90
2、孔口出流各项系数
边界条件的影响： 对于薄壁小孔口，试验证明，不同形状孔口的流量系数差别不 大。 孔口在壁面上的位置对收缩系数却有直接影响。 全部收缩是 全部收缩是当孔口的全部边界都不与容器的底边、侧边或液面 重合时，孔口的四周流线都发生收缩的现象；如图中I、Ⅱ两孔。 不全部收缩是不符合全部收缩的条件； 不全部收缩 如图中Ⅲ、Ⅳ两孔。 在相同的作用水头下，不全部收缩的 收缩系数 ε 比全部收缩时大，其流量系数
孔口、管嘴出流及有压管流(水池泄空时间计算)
式（P107)可知
Q vA AC RJ K J K h f l
Q2 H hf K2 l
长管:作用水头全部 用于支付沿程损失
K AC R
流量模数 与流量具有相
同的量纲
压强的沿程分布
入口断面 0-0，任意断面 i-i
z0
p0
g
0v02
2g
zi
pi
g
ivi2
2g
hl0i
pi
g
( z0
第6章 孔口、管嘴及有压管流
工程实例
高压管嘴
喷嘴
主要内容
孔口出流 管嘴恒定出流 短管的水力计算 长管的水力计算 离心式水泵及其水力计算
知识点与难点
★本章所用知识点 连续性方程 能量方程 沿程水头损失 局部水头损失
★重点掌握 孔口、管嘴恒定出流的水力计算 有压管路恒定流动的水力计算 离心式水泵的水力计算
§6—2 管嘴恒定出流
在容器孔口上连接 一段断面与孔口形状 相似，长度为(3-4)d 的短管，这样的短管 称为管嘴，液流流经 管嘴且在出口断面满 管流出的现象称为管 嘴出流。
P119
一、管嘴出流的计算
计算特点: hf 0 出流特点:
1
H
0
d
在C-C断面形成收缩，然后再扩大，逐步充满
整个断面。
4. 孔口非恒定出流
孔口非恒定出流一般应考虑液面高度对孔口出流速度的影响。 然而当孔口面积远小于容器面积时，液体在dt时段内的升降或 压强的变化缓慢，惯性力可忽略不计，此时可把整个变速的流 动过程划分为许多小区间，在每个小区间仍可按恒定流处理。
经孔口流出的液体体积
dV Qdt A 2ghdt
容器内减少的液体体积
Q vA AC RJ K J K h f l
Q2 H hf K2 l
长管:作用水头全部 用于支付沿程损失
K AC R
流量模数 与流量具有相
同的量纲
压强的沿程分布
入口断面 0-0，任意断面 i-i
z0
p0
g
0v02
2g
zi
pi
g
ivi2
2g
hl0i
pi
g
( z0
第6章 孔口、管嘴及有压管流
工程实例
高压管嘴
喷嘴
主要内容
孔口出流 管嘴恒定出流 短管的水力计算 长管的水力计算 离心式水泵及其水力计算
知识点与难点
★本章所用知识点 连续性方程 能量方程 沿程水头损失 局部水头损失
★重点掌握 孔口、管嘴恒定出流的水力计算 有压管路恒定流动的水力计算 离心式水泵的水力计算
§6—2 管嘴恒定出流
在容器孔口上连接 一段断面与孔口形状 相似，长度为(3-4)d 的短管，这样的短管 称为管嘴，液流流经 管嘴且在出口断面满 管流出的现象称为管 嘴出流。
P119
一、管嘴出流的计算
计算特点: hf 0 出流特点:
1
H
0
d
在C-C断面形成收缩，然后再扩大，逐步充满
整个断面。
4. 孔口非恒定出流
孔口非恒定出流一般应考虑液面高度对孔口出流速度的影响。 然而当孔口面积远小于容器面积时，液体在dt时段内的升降或 压强的变化缓慢，惯性力可忽略不计，此时可把整个变速的流 动过程划分为许多小区间，在每个小区间仍可按恒定流处理。
经孔口流出的液体体积
dV Qdt A 2ghdt
容器内减少的液体体积
管路水力计算
（3）压强降低过程
在B处，由于有向左的V0 ，压强 p0，使B处 有向左离开的趋势。由于B右侧无液流填充， 又使其停止，压强降低，密度减小。在理 想情况下，压强降低值=升高值Δp，从B传 至A用的时间为t=l/a，称降压波，使AB段 V=0，压强p= p0 -Δp 。
（4） 压强恢复过程
当减压波传到A。被蓄能器截止，在A两侧 产生压差，使流体向右流，速度V0，达到B 处，使AB段压强回到p0，所用时间为t=l/a ， 速度 V0 。 此时若阀门仍关闭，则重复开始升压波→压 力恢复→ 减压→压强恢复过程。因此，用 4t=4l/a完成一个水击周期，速度依次V0→0， 0→ V0 ；V0 →0，0→ V0 。理想条件下，无 阻力，无能损，水击将无休止进行下去。
它与该段所增加的圆环面积ΔA上受力互相 平衡。 该段流体质量为Δta长度管内流体与 Δt 时间 以速度V0流入的流体质量之和，即：
atA V0 tA A(a V0 )t
列动量方程：
pA t A(a V0 )t (0 V0 ) A(a V0 )V0 t
p (a V0 )V0
通常 aV0 ，因此 p aV0 该式称为儒 柯夫斯基公式。
当阀门部分关闭时，过程与上述完全一致，
只是速度由 V0 降为V ' ，用类似方法可求出：
2. 水击最高压强
取靠近B端的一段液柱进行研究，在Δt时间 内，升压波向右传递的距离为Δta ，此时速 度为0，压强增加到 p0+Δp ，管道截面积从 A扩大到 A+ΔA 。如图。
p0 p
V0 , p0
A A
t a
该段所受轴向力为：
( p0 p) A p0 A pA
第五章有压管流水力计算
z
2 1v0
2g
2 2 v2
2g
hw1 2
因 v2 0
则有
z0 z
1v1 2
2g
hw12
在淹没出流情况下，包括行进流速的上下游水位差z0完全 消耗于沿程损失及局部损失。
第五章 有压管流水力计 第二节 简单短管的水力计算 算
因为 h 整理后可得管内平均流速
w1 2
2 v2 z s hv ( 2 ) 2g
l
第五章 有压管流水力计 算第三节 短管应用举例
2．水泵的扬程和功率 水流经过水泵时，从水泵的动力装置获得了外加的机械能。 QH t N 因而动力机械的功率为
P
z hw14 H t 为水泵向单位重量液体所提供的机械能，成为
第五章 有压管流水力计 算 第五节 复杂管路水力计算
若沿程均匀泄流管道只有途泄流量，而贯通流量为零，则
管道水头损失相当于途泄流量集 中在管道末端泄出时水头损失的 1/3
h
f
1 Qu l 2 3k
2
第五章 有压管流水力计 算 第五节 复杂管路水力计算
枝状管网应按最不利点设计干管，在干管各段的流量分配给定，管径由
i vi 2
2g
hwi
由此可绘出总水头线和测压管水头线。 管内压强可为正值也可为负值。当管内存在有较大负压时， 可能产生空化现象。
第五章 有压管流水力计算
第二节 简单短管的水力计算 简单管道：指管道直径不变且无分支的管道。 简单管道的水力计算可分为自由出流和淹没出流。 一、自由出流
对1-1断面和2-2断面 建立能量方程
水泵的总水头或扬程。
H t z hw12 hw34
2 1v0
2g
2 2 v2
2g
hw1 2
因 v2 0
则有
z0 z
1v1 2
2g
hw12
在淹没出流情况下，包括行进流速的上下游水位差z0完全 消耗于沿程损失及局部损失。
第五章 有压管流水力计 第二节 简单短管的水力计算 算
因为 h 整理后可得管内平均流速
w1 2
2 v2 z s hv ( 2 ) 2g
l
第五章 有压管流水力计 算第三节 短管应用举例
2．水泵的扬程和功率 水流经过水泵时，从水泵的动力装置获得了外加的机械能。 QH t N 因而动力机械的功率为
P
z hw14 H t 为水泵向单位重量液体所提供的机械能，成为
第五章 有压管流水力计 算 第五节 复杂管路水力计算
若沿程均匀泄流管道只有途泄流量，而贯通流量为零，则
管道水头损失相当于途泄流量集 中在管道末端泄出时水头损失的 1/3
h
f
1 Qu l 2 3k
2
第五章 有压管流水力计 算 第五节 复杂管路水力计算
枝状管网应按最不利点设计干管，在干管各段的流量分配给定，管径由
i vi 2
2g
hwi
由此可绘出总水头线和测压管水头线。 管内压强可为正值也可为负值。当管内存在有较大负压时， 可能产生空化现象。
第五章 有压管流水力计算
第二节 简单短管的水力计算 简单管道：指管道直径不变且无分支的管道。 简单管道的水力计算可分为自由出流和淹没出流。 一、自由出流
对1-1断面和2-2断面 建立能量方程
水泵的总水头或扬程。
H t z hw12 hw34
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
第五章有压管道中的恒定流5-1简单管道水力计算的基本公式
部水头损失系数为0.3，已知沿程阻力系数 ＝0.025，试
求通过管道的流量。
影视美学《 Aesthetics of Movie & TV 》
（一）先将管道作为短管，求通过管道流量。
局部损失共包括进口损失和弯头损失。
进口局部损失系数 Q c A 2gH
故
c
1
1
l d
根据（4-4）式并且不考虑行近流速水头，则 e 0.5
则有
z0
z
1v12
2g
hw12
在淹没出流情况下，包括行进流速的上下游水位差 z0 完全 消耗于沿程损失及局部损失。
影视美学《 Aesthetics of Movie & TV 》
因为 hw12 h f
hj
(
l d
) v2
2g
整理后可得管内平均流速
v
1
l d
2gz0
通过管道的流量为 Q vA c A 2gz0
0.8
1 0.531 3.54
可求得 d
43
0.97m 与假设不符。
0.5313.14 29.83
影视美学《 Aesthetics of Movie & TV 》
故再假设d=0.95m，重新计算：
C
1
(
0.95
)
1 6
1
56.21m 2
/s
0.014 4
8 9.8 0.0248
56.212
第五章 有压管道中的恒定流
5-1 简单管道水力计算的基本公式 5-2 简单管道、短管水力计算的类型及实例 5-3 长管水力计算 5-4 串联、分叉和并联管道水力计算 5-5 沿程均匀泄流管道水力计算
求通过管道的流量。
影视美学《 Aesthetics of Movie & TV 》
（一）先将管道作为短管，求通过管道流量。
局部损失共包括进口损失和弯头损失。
进口局部损失系数 Q c A 2gH
故
c
1
1
l d
根据（4-4）式并且不考虑行近流速水头，则 e 0.5
则有
z0
z
1v12
2g
hw12
在淹没出流情况下，包括行进流速的上下游水位差 z0 完全 消耗于沿程损失及局部损失。
影视美学《 Aesthetics of Movie & TV 》
因为 hw12 h f
hj
(
l d
) v2
2g
整理后可得管内平均流速
v
1
l d
2gz0
通过管道的流量为 Q vA c A 2gz0
0.8
1 0.531 3.54
可求得 d
43
0.97m 与假设不符。
0.5313.14 29.83
影视美学《 Aesthetics of Movie & TV 》
故再假设d=0.95m，重新计算：
C
1
(
0.95
)
1 6
1
56.21m 2
/s
0.014 4
8 9.8 0.0248
56.212
第五章 有压管道中的恒定流
5-1 简单管道水力计算的基本公式 5-2 简单管道、短管水力计算的类型及实例 5-3 长管水力计算 5-4 串联、分叉和并联管道水力计算 5-5 沿程均匀泄流管道水力计算
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2g
+ 17.5
υ2
22gl3 υ3 Nhomakorabea l2 υ2 2 hw 2 = hw3 = (λ + ζ 2 + ζ 3 ) = (λ + ζ 4 + ζ 5 + ζ 6 ) d2 2g d3 2g
(0.025 10 2 15 3 + 4 + 1) = (0.025 + 4 + 0.3 + 1) 0.020 2g 0.020 2g
υ2
υ2
17.5
υ2
2
2g
= 24.05
υ32
2g
υ = 1.172υ3
2
(2)
3)建立上下游水箱的能量方程： 3)建立上下游水箱的能量方程： 建立上下游水箱的能量方程
p01
γ
=H+
p02
γ
+ hw
10 = 4 + 1 + 10.8
υ2
1
2g
+ 17.5
υ2
2
2g
(3)
υ 3 =1.66 m / s
ζ
6
p 02
B
H p 01 A
ζ
ζ
5
l3
ζ
d3 l2
Q3 d2 Q2 ζ
3
4
0
l1
d1
Q1 ζ1
ζ2
分析：整个管路系统中既有沿程水头损失， 解： 分析：整个管路系统中既有沿程水头损失，又有
局部水头损失，故应按短管计算。同时，管路 局部水头损失，故应按短管计算。同时，管路l2、 l3并联，并与 1串联。 并联，并与l 串联。
2 h f = A1l1Q12 = A2l2Q2 = A3l3Q32 = Ai li Qi2
有压管路的水力计算
MF2Cd0734
题 目 2
简要叙述枝状管网中控制点的选取原则，经济流速、 简要叙述枝状管网中控制点的选取原则，经济流速、 干管管径的计算方法。 干管管径的计算方法。 枝状管网中控制点的选取原则为： 答：1）枝状管网中控制点的选取原则为：距水塔最 地形较高、自由水压要求较大、流量大， 远、地形较高、自由水压要求较大、流量大，综合最 为不利的点。 为不利的点。 2）经济流速：综合考虑管网造价c（包括铺筑水管建 经济流速：综合考虑管网造价c 筑费、泵站建造费、水塔建造费）和运行管理费M 筑费、泵站建造费、水塔建造费）和运行管理费M（ 泵站电费、维护管网费） 泵站电费、维护管网费）综合费用最低时相应的流速 称经济流速。 ，称经济流速。
l1 υ12 l2 υ2 2 + (λ + ζ 2 + ζ 3 ) hw = (λ + ζ 0 + ζ 1 ) 2g 2g d1 d2 υ12 υ 22 10 10 = (0.025 + 0.5 + 0.3) + (0.025 + 4 + 1) 0.025 2g 0.020 2g
= 10.8
υ2
1
有压管路的水力计算
有压管路的水力计算
MF2Cd0710
题 目 1
简要叙述：试分析有压管路中， 简要叙述：试分析有压管路中，短管和长管的区分标 以及串联、并联长管的水力计算特点。 准，以及串联、并联长管的水力计算特点。
答：1）在有压管路中的水力计算中，只计入沿程水头损 在有压管路中的水力计算中， 失hf,忽略局部水头损失hj 和管路末端流速水头的管路系 统称长管；相反，三者都计入的管路系统称短管。 统称长管；相反，三者都计入的管路系统称短管。 2）串联管路的水力计算特点： 串联管路的水力计算特点： ①连续性方程：无节点分出流量，即qi=0，各条管段内通 连续性方程：无节点分出流量， 过的流量相等。 过的流量相等。即：Q1=Q2=Qi 有节点分出流量， ≠0： 有节点分出流量，qi≠0： Σ Q入 = Σ Q出 或写为： 或写为：
1）连续性方程： Q1=Q2+Q3 连续性方程：
3.14 × 0.0252 3.14 × 0.022 3.14 × 0.022 υ1 = υ3 + υ2 4 4 4
1.56υ1 = υ3 + υ 2
2)总水头损失： 2)总水头损失： 总水头损失
(1)
hw = hw1 + hw 2 = hw1 + hw3 = h f 1 + h j1 + h f 2 + h j 2
3
98 = 10.8υ12 + 17.5υ 22
联解(1)、 (3)两式 两式： 联解(1)、(2) 、(3)两式： (1)
υ1 = 2.311m / s， υ 2 = 1.946 m / s，
3
得：
Q1 = 1.134 l / s，
3
Q 2 = 0.611l / s， Q 3 = 0.522 l / s，
题 目 3
图示输水系统，水从密闭容器A沿直径1 图示输水系统，水从密闭容器A沿直径1、2、3管段流 入容器B 已知： =25mm,l =10m， =10m， 入容器B。已知：d1=25mm, l=10m，d2=20mm, l2=10m， d3=20mm,l3=15m，两容器水面的相对压强p01=1at， =20mm, =15m，两容器水面的相对压强p =1at， =0.1at，水面高H=4m 管道沿程阻力系数λ=0.025 H=4m， λ=0.025， p02=0.1at，水面高H=4m，管道沿程阻力系数λ=0.025， 局部阻力系数：阀门4.0 弯头0.3 管道进口0.5 4.0， 0.3， 0.5， 局部阻力系数：阀门4.0，弯头0.3，管道进口0.5，管道 出口1 试求各管道输送的流量。 出口1。试求各管道输送的流量。
干管管径的计算方法： 3）干管管径的计算方法：新建给水系统的干管管径的 计算按经济流速和流量计算。同时， 计算按经济流速和流量计算。同时，考虑最大允许流 最小允许流速的要求。 速、最小允许流速的要求。即： 允许 min <经济 <允许 max
υ
υ
υ
d干 =
4Q
πυ 经济
有压管路的水力计算
MF2Cd0720
Q1 = Q2 = Qi ± qi
②能量方程原理：对于整个管路系统的总水头等于各 能量方程原理： 管段水头损失之和。 管段水头损失之和。即：
2 Σh f i = ΣAli Qi2 = A1l1Q12 + A2l2Q2 + L + Ali Qi2 i i
并联管路的水力计算特点： 3）并联管路的水力计算特点： ①连续性方程原理： Σ Q入 = Σ Q出 连续性方程原理： 对某节点： 对某节点： = ∑ Qi ± qi = Q1 + Q2 + L + Qi ± qi Q ②能量方程原理：在分出节点与汇入节点之间的各管 能量方程原理： 段水头损失相等，也等于管路系统的总水头损失。 段水头损失相等，也等于管路系统的总水头损失。