第五章有压管道的恒定流.pptVIP

0 0 B B zs z l1 l3 l2 v d1 ζ1 ζ5 λ ζ4 d2 λ 2 2 ζ3 ζ2 l1 h1 H l2 0 0 h2 1 1 一个抽水系统通过水泵转动转轮的作用，在水泵 进水口形成真空，使水流在池面大气压强的作用下沿 吸水管上升，流经水泵时从水泵获得新的能量，进入压力管，再流入水塔。 2 水泵的水力计算 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 吸水管 压水管 水泵的水力计算 吸水管和压力水管 吸水管:短管 压力水管:长管 2.1吸水管的水力计算 确定管径和水泵最大允许安装高程 吸水管的管径一般是根据允许流速计算，通常吸 水管的允许流速约为0.8～1.25 m/s，或根据有关规范 确定。 流速确定后，管径可按下式计算 水泵的最大允许安装高程，取决于水泵的最大允 许真空度hv 以及吸水管水头损失hw 。计算方法和虹 吸管允许安装高程的计算方法相同。 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 吸水管 压水管 考虑断面1-1和水泵进口断面2-2的能量方程，则 2.2压力管的水力计算 确定管径和水泵装机容量 压力管管径一般是根据经济流速确定，重要工程应选 择几个方案，进行技术经济比较。 对于给排水管道可按公式确定 式中，x 为系数，一般取x ＝ 0.8～1.2； d 为管径（m）； Q 为流量(m3/s)。 考虑1-1断面和4-4断面的能量方程，注意两者之间存 在水泵。考虑两个断面之间的能量方程时，应考虑有 水力机械对水流所作功。 2.3水泵的装机容量 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 吸水管 压水管 考虑1-1断面和4-4断面的能量方程，注意两者之间存 在水泵。考虑两个断面之间的能量方程时，应考虑有 水力机械对水流所作功。 水泵的装机容量 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 吸水管 压水管 式中，Ht 为水泵向单位液体所提供的机械能，称为水 泵的水头或者扬程（m）； ηP 为水泵和动力机械的总效率。 上式表明： 水泵向单位重量液体所提供的机械能 水泵的输入功率 例题： 4-5 用离心泵将湖水抽到水池中去，流量为0.2（m3/s），湖面高程为85.0m，水池水面高程为105.0m，吸水管长度为10.0m，水泵的允许真空 hv = 4.5m，吸水管底阀的局部水头损失系数为2.5；弯管的局部水头损失系数0.3，水泵入口前的渐变收缩段局部水头损失系数为0.1；吸水管沿程水头损失系数为0.022，压力管道采用铸铁管，其直径为500mm，长度为1000m，n = 0.013。 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 例 用离心泵将湖水抽入水池，流量为0.2m3/s，湖面高程为85.0m 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 水池水面高程为105m， 吸水管长度为10.0m， 水泵允许真空 hv= 4.5m 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 吸水管底阀局部水头损失系数为2.5；弯管的局部水头损失系数0.3，水泵入口前的渐变收缩段局部水头损失系数0.1； 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 吸水管沿程水头损失系 数为0.022，压力管用铸铁管，直径500mm，长度1000m，n = 0.013 1 1 0 0 2 2 3 3 4 4 z 测压管水头线 zs 试确定： 吸水管直径 水泵安装高度 水泵功率 第一节 简单管道水力计算的基本公式 第二节 简单管道、短管水力计算的类型及实例 第三节 长管水力计算 第四节 串联、分叉和并联管道的水力计算 第五节 沿程均匀泄流管道的水力计算 第五章 有压管道的恒定流 第三节 长管水力计算 当管道很长，局部水头损失和流速水头可忽略， 管道可为长管，水力计算大大简化。 1 1 v0 0 0 v 2 2 H0 α0v02 2g α1v 2 2g 1 1 v0 0 0 v 2 2 H0 α0v02 2g α1v 2 2g 略去不计的项 工程中有压管道一般属紊流粗糙区，水头损失可按 谢才公式计算，则 根据上述公式 1 0 0 v 2 式中，K 为流量模数或者特性流量 水力坡度J =1时，Q = K，故K 的量纲和流量相同 流量模数K 综合地反映管道断面形状、尺