总水头线和测压管水头线绘制

1、总水头线和测压管水头线的绘制,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。 、根据和顺利完成的流量，计算相应的流速i、沿程水头损失hfi和局部水头损失hji。 、自管道进口到出口,算出第一管段两端的总水头值,并绘出总水头线. 、在绘制测压管水头线之前，常先绘制总水头线，这是因为任一断面的测压管水头,等于该断面的总水头,与流速水头,之差,在绘制总水头线时，局部水头损失可作为集中损失绘在边界突然变化的断面上，沿程水头损失则沿程逐渐增加的，因此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。从总水头线向下减

2、去相应断面的流速水头值，便可绘出测压管水头线,均匀流时只有沿程水头损失,而且沿程的水力坡度J不变,总水头损失应为一直线.又因各过水断面平均流速相等,所以各过水断面上的流速水头也相等.由此可知,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,渐变流近似于均匀流,急变流与均匀流不同,其沿程各过水断面上的流速及流速分布不相等,所以非均匀流单位长度上的水头损失即水力坡度J也不相等,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应注意的问题,在绘制总水头线和测压管水头线时，等直径管段的沿管长均匀分布。 、在等直径管段中，测压管水头线与总水头线平行。 、在

3、绘制水头线时，应该注意管道进口的边界条件，如图1所示,当上游流速水头,时，总水头线的起点在上游液面，如图1（,当 时，总水头线在起点较上游液面高出,如图1（,此外，还应注意管道出口的边界条件，如图2所示。 图2（）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（）为淹没出流，且下游流速水头,测压管水头线的终点,没有全部损失掉，一部分转化为动能，为尚有一部分转化为下游势能，使下游液面抬高，高于管道出口断面的测压管水头，故测压管水头线的终点应低于下游液面,图2（）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,测压管水头线沿程可以上升或下降，但总水头线沿程只能下

4、降,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,伯努利方程实验思考题,1测 压 管 水 头 线 和 总 水 头 线 的 变 化 趋 势 有 何 不 同 ？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

5、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 hw1-20，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 ，如 图2.3的 渐 扩 段 和 阀门 等 处 ，表 明 有 较

6、 大 的 局 部 水 头 损 失 存 在,2流 量 增 加 ，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

7、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,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。 lghflgv曲线斜率m=1.01.8,即hf与v1.01.8成正比，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,3、实验结果与莫迪图吻合与否？分析原因。 通常试验点所绘得的 Re关系曲线处于光滑管区，本报告所列的试验值，也是如此。但是，有的实验结果相应点落到了莫迪图中光滑管区的右下方。对此须认真分析。 如果由于误差所致，那么根据下式分析 d和Q的影响最大，Q有2误差时， 就有4的误差，而 d有2误差时， 可产生10的误差，而Q的误差可经多次测量消除，而d值