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文档简介

水池A和密封B之间用一根长l1=15m，直径d=0．05m的管道连接，并从Bvhj进用另一根直径d相同长l2=30m的输水管流入大气中(图6—3—15)设管道进口水头损 v2 v

1v2hj闸3.2

hj出＝

hfd的水头损 管道每m长的水头损 不计箱中及池中流速。当恒定出流时，试求管中流量及B中的压强 列出断面A-A和断面B,B的能量方程(基准面取在B的水面上列出断面B-B和断面C-C的能量方程(取基准面通过断面C的中心已知H=12．1m由舶行驶时螺旋桨的推力，水工建筑物所受的推力等都需要用动量方程求解。物体的动量用My表示，采用理论力学中的动量定律：作用在所研究物体上全部外力的矢量和等于物（一）图6-3—16所示一流段，其中流体作恒定流动。取断面1—1和断面2-2的流体段为脱离体，流体dt1’-1’2'-2'位置，它的动量发生了变化。由于流动是恒定的，断面1’—1’至断面2-2之间的流体动量没有变化。所以所取的流体段在dt时间内的动量变化就相当于1—11’—1’段的流体动量与2-22'-2'段流体的动量之前者动量用Ks表示，后者动量用Ks'表示。为确定KsKs'的表达式。在断面1-1的面A1，平均v1，经dt时间流过的距离vldt，体积vldt·A1pv1dtA(或pQdt)，动量Ks=pQdtv1Ks’=pQdtv1，则动量的增量：若∑F为dt1-2上外力的合力，∑Fdt此方程是用断面平均流速来表示的动量方程式。断面上各点实际的流速是不相同的，用式6—3—16)即v1x、v1y、v1z为入流的平均流速在相应坐标轴上的分速。v2x、v2y、v2z为出流的平均流速在[例6-3-3] 如图6-3—17(a)所示，为一连接水泵出口的压力水管，直径d=500mm，弯管与水平的夹角45°，水流流过弯管时有一水平推力，为了防止弯管发生位移，筑一混凝土镇墩使管道固定。若通过管道的流量0．5m3／s，断面1-1和2-2中心点的压力p1相对=108000N／㎡，p2相对=105000N／ 如图6—3—17(b)所示，取弯管前后断面1—1和2-2流体为分离体，现分析分离体上外力设管壁对流体的作用力R，动量方程在x则动量方程在y镇墩对流体作用力的合力R流体对镇墩的作用力P与R第四 曾经，水、空气等都是有粘性的，因而将产生流动阻力。当流体在固体壁面的约束动，如管（一）有规则的分层流动被称为层流。随着v的增大，颜色液将产生波动，直到某一数值，颜色液扩散到清水中，不复再见(见图6-4-1中b)。这时，两者已互相掺混，每个流体质点的轨迹是十分的，这种损失，层流时与断面平均流速的一次方成正比，即hf∝v1.0；紊流时则与流速的1．75—2．0次方成Re作为判别流态的无量纲式中u、d、νRe≤2300是层流状态。Re>2300是紊流状态。对于非圆管中的流动，雷诺数计算中特征长度d可以用水力半径R或当量直径d式中A2300/4=575。[6-4-1]一圆管，内径d=6mm

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