文档介绍：总水头线和测压管水头线 的绘制
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绘制总水头线和测压管水头线的具体步骤
绘制管道的测压管水头线,是为了了解管中动水压强沿程变化的情况。
1、找出分界面,定性确定沿程水头损失的斜率和局部水头损失的位置。
2、自管道进口到出口,定性确定每管段两端的总水头值,并绘出总水头线.
3、根据总水头线和测压管水头线的关系绘制测压管水头线。
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在绘制总水头线时,总水头线在有局部水头损失的地方是突然下降的而在有沿程水头损失的管段中则是逐渐下降的。
均匀流时总水头线和测压管水头线是相互平行的直线.
非均匀流分为渐变流与急变流, 总水头线和测压管水头线是互不平行的曲线.
绘制总水头线和测压管水头线的注意事项
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1、上游速度水头近似为零时。
2、上游速度水头不为零时。
绘制总水头线和测压管水头线起点的注意事项
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4、应注意管道出口的边界条件,如图2所示。
 
 
                              
图2(a)为自由出流,测压管水头线的终点应画在出口断面的形心上;
图2(b)为淹没出流,且下游流速水头
,测压管水头线的终点
图2(c)亦为淹没出流,且下游流速水头,表示管流出口的动能
应与下游液面平齐;
绘制总水头线和测压管水头线终点的注意事项
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负压段的判别
测压管水头高于管轴线的部分其压强水头正,否则为负。
调整管道布置避免产生负压
 如上图知,管道任意断面的压强水头
若H0一定的条件下,影响压强水头的因素为上式中的后三项。较有效的方法是降低管线的高度,以提高管道中压强的大小,避免管道中出现负压。
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伯努利方程实验思考题
?为什么?
测压管水头线(P-P)沿程可升可降。而总水头线(E-E)沿程只降不升。这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。测点5 至测点7, 管收缩, 部分势能转换成动能, 测压管水头线降低。测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高。而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有 hw1-2>0,故 E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,,表明有较大的局部水头损失存在。
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,测压管水头线有何变化?为什么?
有如下二个变化:
(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头
, 管道过流断面面积A为定值时,Q增大,
就增大,而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过
水断面上的总水头 E相应减小,故的减小更加显著。
(2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有
式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时, 接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。
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沿程阻力实验
1、为什么压差计的水柱差就是沿程水头损失?管道安装成倾斜,是否影响实验结果?
2、根据实测m值判别实验流区。
lghf~lgv曲线斜率m=~,~,所以流动为层流,紊流光滑区和紊流过渡区,未达阻力平方区。
2、管道当量粗糙度如何测得?
当量粗糙度的测量可用实验的方法测定及Re,然后用下式求解。
也可用~ Re关系,直接由莫迪图查得,进而得出当量粗糙度K。
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