第五章 管流
局部水头损失
g
Vh
j 2
2
??
确定局部损失系数的实验方法
h
?h
Q
1
2
??
?
例 用 U形压差计测量水平放置弯管的局部损
失系数。已知 d = 0.25 m,Q = 0.04 m3/s,U
形管工作液体的 密度 = 1600 kg/m3。如果
测得 ?h = 70 mm，试计算 ? 。??
解 忽略沿程损失，对 1 和 2 断面列出伯努利方程,
沿程水头损失
g
V
d
lh
f 2
2
??
g
V
g
Vpz
g
Vpz
222
2
2
2
22
2
2
11
1 ??? ??????
有压恒定管流的水力计算
1 简单管道的水力计算
简单管道 -长管,短管
复杂管道 -串联管道 -并联管道 -分岔管道
管网
自由出流 gHAQ
c 2??
???
?
??
?
d
lc 1
1
淹没出流 gzAQ
c 2??
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d
lc
1
孔口与管嘴出流
B
CH
A
h
例 用虹吸管由井向集水池输水。虹吸管长 l = lAB+ lBC = 30+40 =
70 m，直径 d = 200 mm。井与水池间的水位差为 H = 1.60 m。如
果管道沿程损失系数为 ? = 0.03，进口、两弯头及出口的局部阻
力系数分别为 ?1 =0.5,?2 = 0.2,?3 = 0.5,?4 =1.0。
求,(1) 流经虹吸管的流量；
(2) 如虹吸管顶部 B 点安装高
度 h = 4.5 m,计算其压强。
解,(1)
????????? jf hhH 00000
g
V
g
V
d
lH
22
22 ?
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d
l
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(2) 能量方程法
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mgVgVdlgVhp ABB 93.4]2)(22[
2
21
22
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有能量输入或输出是的管路计算
扬程
?
ino u t
m
ppH ?? 功率 mg Q HP ??
g
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2
2
11
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2
2
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输入
输出 ???
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2
2
11
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2
2
22
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1 1
2 2
水泵
例 水泵抽水,H = 10 m,l = 10 m,L = 150 m,D = 0.2m,Q =
0.036 m3/s,? = 0.03,不计局部损失。要求水泵进口截面 2-2的
真空压强不超过 58 kPa,求水泵安装高度和水泵的功率。
h
H
l
L
1 1
2
2
3 3
水泵
解
g
V
d
l
g
Vph
220
22
2 ?
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g
V
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22
22
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smDQV /15.14 2 ?? ?
(1)对 1-1 和 2-2 截面列伯努利方程
mgVdlgVph v 75.522
22
2 ???? ?
?
(2)对 1-1 和 3-3 截面列伯努利方程
wg Q HP m 4 0 9 5?? ?
长管的水力计算
g
V
R
lhH
f 24
2
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达西公式
谢才公式
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?
AR ?
l
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gC 8?
2
8
C
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JKRJACAVQ ???流量模数
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2
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谢才系数
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2 串联管道的水力计算
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串联管路
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3 并联管道的水力计算
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1 2
3
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5
H
4
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例题 已知 H=10,025.0??
各管长度,直径,求各管流量
解
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432 fff hhh ??
54321 QQQQQ ????
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解
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由 2
由 3
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2
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2
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smQ /0 3 7 0 2.0 31 ?
smQ /00896.0 33 ?
smQ /0 1 4 5 0.0 34 ?
管理机构 -教务处 -精品课程 -课程列表 -
工程流体力学 (进入 )。
5管流流态实验
6.局部水头测量实验：
作业 17,23
5班 -3;50-4;30
6班 -4;30-5;20
时间下周二
局部水头损失
g
Vh
j 2
2
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确定局部损失系数的实验方法
h
?h
Q
1
2
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?
例 用 U形压差计测量水平放置弯管的局部损
失系数。已知 d = 0.25 m,Q = 0.04 m3/s,U
形管工作液体的 密度 = 1600 kg/m3。如果
测得 ?h = 70 mm，试计算 ? 。??
解 忽略沿程损失，对 1 和 2 断面列出伯努利方程,
沿程水头损失
g
V
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f 2
2
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222
2
2
2
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2
2
11
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有压恒定管流的水力计算
1 简单管道的水力计算
简单管道 -长管,短管
复杂管道 -串联管道 -并联管道 -分岔管道
管网
自由出流 gHAQ
c 2??
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淹没出流 gzAQ
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孔口与管嘴出流
B
CH
A
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例 用虹吸管由井向集水池输水。虹吸管长 l = lAB+ lBC = 30+40 =
70 m，直径 d = 200 mm。井与水池间的水位差为 H = 1.60 m。如
果管道沿程损失系数为 ? = 0.03，进口、两弯头及出口的局部阻
力系数分别为 ?1 =0.5,?2 = 0.2,?3 = 0.5,?4 =1.0。
求,(1) 流经虹吸管的流量；
(2) 如虹吸管顶部 B 点安装高
度 h = 4.5 m,计算其压强。
解,(1)
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g
V
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22
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(2) 能量方程法
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mgVgVdlgVhp ABB 93.4]2)(22[
2
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有能量输入或输出是的管路计算
扬程
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ppH ?? 功率 mg Q HP ??
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1 1
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水泵
例 水泵抽水,H = 10 m,l = 10 m,L = 150 m,D = 0.2m,Q =
0.036 m3/s,? = 0.03,不计局部损失。要求水泵进口截面 2-2的
真空压强不超过 58 kPa,求水泵安装高度和水泵的功率。
h
H
l
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1 1
2
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3 3
水泵
解
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V
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(1)对 1-1 和 2-2 截面列伯努利方程
mgVdlgVph v 75.522
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(2)对 1-1 和 3-3 截面列伯努利方程
wg Q HP m 4 0 9 5?? ?
长管的水力计算
g
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谢才公式
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JKRJACAVQ ???流量模数
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谢才系数
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2 串联管道的水力计算
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串联管路
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例题 已知 H=10,025.0??
各管长度,直径,求各管流量
解
521 fff hhhH ???
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管理机构 -教务处 -精品课程 -课程列表 -
工程流体力学 (进入 )。
5管流流态实验
6.局部水头测量实验：
作业 17,23
5班 -3;50-4;30
6班 -4;30-5;20
时间下周二
