文档介绍:1第四章有压管中的恒定流有压管道:管道周界上的各点均受到液体压强的作用。有压管中的恒定流:有压管中液体的运动要素不随时间而变。管道根据其布置情况可分为:简单管道与复杂管道。复杂管道又可分为:串联管道、并联管道、分叉管道、均匀泄流管道。根据hf与hj两种水头损失在损失中所占比重的大小,将管道分为长管及短管两类。24-1简单管道水力计算的基本公式简单管道: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断面建立能量方程令且因212222201????whgvgvH??02012HgvH???????jfwhhh213故上式表明,管道的总水头将全部消耗于管道的水头损失和保持出口的动能。因为沿程损失局部水头损失有????jfhhgvH2220?gvdlhf22?????gvhj22?gvdlH2)(220???????4取则管中流速通过管道流量式中称为管道系统的流量系数。当忽略行近流速时,流量计算公式变为12??0211gHdlv???????????0211gHAdlQ??02gHAc?gvdlH2)1(20?????????????dlc11gHAQc2??5二、淹没出流管道出口淹没在水下称为淹没出流。取符合渐变流条件的断面1-1和2-2列能量方程因则有在淹没出流情况下,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。2122222201????whgvgvz??02?v2121102????whgvzz?6二、淹没出流因为整理后可得管内平均流速通过管道的流量为式中,称为管道系统的流量系数。当忽略掉行近流速时,流量计算公式为021gzdlv?????02gzAvAQc???gvdlhhhjfw2)(221???????????????dlc1gzAQc2??7c????自??dl1??淹??dl注:???淹自=??1比较水头自由出流H淹没出流Z相同条件下,淹没出流还是自由出流流量系数值是相等的。8以上是按短管计算的情况。如按长管的情况,忽略局部水头损失及流速水头损失。有水利工程的有压输水管道水流一般属于紊流的水力粗糙区,其水头损失可直接按谢齐公式计算,用则令,即得或在水力学中K称为流量模数或特性流量。它综合反映了管道断面形状、尺寸及边壁粗糙对输水能力的影响。gvdlhHf22???28Cg??lRCAQgAQRCglgvdlCgH2222222224828???RACK?lKQhHf22??JKlhKQf??9给水管道中的水流,一般流速不太大,可能属于紊流的粗糙区或过渡粗糙区。可近似认为当v<,管流属于过渡粗糙区,。故当按常用的经验公式计算谢齐系数C求hf应在右端乘以修正系数k,即管道的流量模数K,以及修正系数k可根据相关手册资料得到。lKQkhHf22??10例4-1一简单管道,如图4-3所示。长为800m,,水头为20m,管道中间有二个弯头,,已知沿程阻力系数λ=,试求通过管道的流量。