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管路流動簡單管路與複雜管路長管和短管串聯管路與並聯管路管網計算管流中的水擊一.簡單管路的計算對短管來說，H=h‘l+v2/2g=hlSH(s2/m5)稱為液體管路的阻抗。對氣體管路Sp(kg/m5)稱為氣體管路的阻抗例略（略）H=20m,吸水管長L1=10m,壓水管長L2=1000m,管徑均為d=500mm,沿程損失係數?=0.022,不計局部損失,設計流量為Q=0.2m3/s,如果要求2-2截面的真空壓強為4.4kpa試求:(1)水泵安裝高度(2)水泵的功率L2L1321hH123解:V=Q/A=1.0186m/s對1-1與2-2應用伯努利方程L2L1321hH123水泵的有效功率為P=?gQ(H+hw)例5-1d=100mm,總長L=20m,z=5m,h=4m,AC長L1=8m,CB長L2=12m,沿程損失係數?=0.04,局部損失係數?1=0.8,?2=?3=0.9,?4=1試求:(1)流量Q(2)若管道的真空壓強不得超過68kpa,試校核頂點C的真空度是否滿足要求解:列左池水面到C截面間伯努利方程,有?4BCA?3?2?1zh對長管來說略去局部損失，A稱之為比阻，可查表查出來H??3?2?1二.串聯管路與並聯管路QQAB阻力平衡H??3?2?1例5-2L1=12m,L2=15m,L3=10m,d1=0.3m,d2=0.25m,d3=0.2m,管材為鋼材,粗糙度為?=0.5mm,如果水位為H=5m試求:流量解:截面突然縮小管段123??d1.7?10-32?10-32.5?10-3?0.02200.02340.0245故:例5-3如圖從水池1將水引入水池2,d=150mm,H=4m,L=20m,沿程損失係數?=0.037,總的局部損失係數為?=4.28.求:管內水的流量??H21解:Q=(H/SH)0.5=(4/1504.2)0.5=0.0516m3/s例5-4如圖從水池1將水引入水池2,H=4m,L=20m,沿程損失係數?=0.037,總的局部損失係數為?=4.28,若管流的設計流量為Q=0.022m3/s求:管徑d為多少??H21解:代入有關數據,化簡後得:d5=0.74+0.428d令x=10d,則f(x)=x5-0.428x-0.74方程f(x)=0的解可用牛頓迭代法進行求解,選x0=1,經兩次迭代得x=1.034,故管徑d=0.103m.例5.4QQAB例5-5L1=500m,L2=800m,L3=1000m,d1=300mm,d2=250mm,d3=200mm,設總流量Q=0.28m3/s,求:每一根管段流量解:鑄鐵管粗糙度?=1.2mm，查莫迪圖,有有Q=Q1+Q2+Q3=1.7242Q1故作業5-5，5-11，5-12三.管網計算初步目的：校核動力設備的容量或設計新管網分類：枝狀管網和環狀管網枝狀管網水力計算步驟1.按簡單管路劃分計算管段2.確定主管線3.依流量和限定的流速計算管徑4.計算主管線各管段的能量損失，選配合適的泵與風機5.分支管的計算環狀管網迭代法求解的步驟(Hardy---Cross法)(1).根據各節點的連續性條件,估算各管道的流量Qi(2).Qi需進行修正,設環路內各管段均增加一個微量?Q,使修正後的流量(Qi+?Q)滿足水頭損失閉合條件得到修正量為節點的連續性條件環路損失的閉合條件四.有壓管中的水擊定義：在有壓管中運動著的液體，由於閥門或水泵的突然關閉或啟動，使得液流速度發生急劇變化，從而引起液體壓強驟然升降，這種現象稱為水擊。也稱之為水錘。由閥門突然關閉造成的水擊叫正水擊，一般意義在避免直接水擊。危害性大1.水擊波的傳播?AXu0BC(a)P,A,?,u0,時刻:t=L/C管流中的水擊傳播?Au0BC(d)?Au0BC(a)B?Au0C(c)C?Au0B(b)四個階段減速增壓過