流体力学多媒体课件五

孔口、管嘴和管道的流动INDEX孔口出流管嘴出流简单管道的水力计算复杂管道管网计算有压管道的水击自由紊流射流孔口出流薄壁小孔口1.自由出流列A-A、C-C断面能量方程H0——自由出流的作用水头物理意义：促使流体克服阻力，流入大气的全部能量特例自由液面：PA=Pa，液面恒定：vA=0收缩断面流速φ——孔口的流速系数，φ=0.97~0.98孔箱口卡流乌量全旱部讨收略缩删（欠完失善嚼收逢缩灰、询不舰完娱善遣收仓缩释）易、株部彼分哭收闻缩A是旁孔议口央面泡积邻，A0是秩孔苹口秒所茎在祝的眨壁管面壮面垦积不完霉善收粱缩2杜.淹学没振出皇流列犹上爷下消游补液摄面溪能词量趟方岔程ζ2=状1姐—选—突摆然稠扩田大偿阻奋力武系栗数H0——淹没凝出流斤的作谁用水训头物理喜意义雁：促端使流雕体克练服阻绒力流脾入到桶下游膊的全镰部能仪量特例授：P1=P2=Pa，v1=v2=董0收咐缩救断好面羽流勺速孔口惹流量与仓自浑由锤出骆流毒一垂致H0与火孔熄口吹位傍置败无兆关气体轧：作斤用器压车力（略啦去高绩差）流掘速流搂量排焰气吸滥气应途用朴：青孔仗板久流掩量闹计注意敢：A—搏—孔口银面积钢，μ也惹可怠查槽表3.非恒肚定出禁流（买以液效面下金降为哑例）等促截础面S容蔽器国，t时刻科孔口民水头hd笼t内消流害出带体多积容器缸减少穗体积容器殃放空范：h2=畏0V—彻—放拾空皮容洋器锤的村体脏积Qma赛x——开击始抖出因流阿时荐最剧大蝴流笋量放骡空激时冤间粮是县水善位献不洗下妥降牌时丈放驴空刃所贡需骑时教间德的帽两狸倍管蚕嘴模出戒流l=灯3唯~平4d的短躺管1毅.管嘴支出流列A-育A、B-开B断面新能量连方程H0—都—作挤用豆水水头流速流量真其空许的加抽俩吸歌作枪用娘，揉流扎量乒增抽加对锐核缘进胖口的因管嘴战，ζ=0数.5，2减.管嘴阳正常它使用彻条件防止狠气蚀列C-哪C、B顺-天B断面阀能量童方程连爷续斯性瓜方颗程取解得C淡-疾C断面缝真空浑值允许薯真空剪值H0的飘极轿限女值——管肠嘴蜡正马常柴使蜓用榆条悲件悠之珠一—歉—管嘴伐正常巨使用挽条件录之二3.管忆嘴栗的镰种盖类（a）圆柱缠外伸叨管嘴赠；（b）圆观柱什内认伸耗管叙嘴布；（c）外茶伸钥收迅缩逃型誓管父嘴母；（d）外尝伸伯扩遭张抵型僻管胳嘴们；（e）流到线眠型给外衰伸鼻管味嘴类型特点ζφεμ圆柱外伸管嘴损失较大，流量较大0.50.8210.82圆柱内伸管嘴损失大、隐蔽10.7110.71外伸收缩形管嘴损失小、速度大（消防龙头）0.090.960.980.95外伸扩张形管嘴损失大、流速低、压力大（扩压管）40.4510.45流线形外伸管嘴损失小、动能大、流量大0.040.9810.984.例强：高水灭箱您中孝用戏一宽带门薄殖壁害孔懒口皇的磨板康隔贞开障，欣孔冻口怖及宇两菌出惭流华管遵嘴颤直遥径茫均妙为d=赞1蛛0芦0漂m敌m，为保则证水眠位不吉变，泼流入彩水箱农左边睁的流渡量Q=8谁0L笔/s，求助两况管互嘴鞭出纸流妇的侮流坚量q1、q2解：究设孔姥口的糊流量烛为q对管革嘴连苦续步性垦方刷程解求得简单贞管道棚的水电力计禁算短广管历（愈室熔内男）悔、发长怒管眠（异室疤外饶，挑局滴阻岗不浅计呀或蛇按%折细合孔）1.短管准的水截力计但算类贫比博孔挪口疮、父管凭嘴失的证作遇用庆水扑头短世管谁的浙作呜用冻水野头1→突扩ζ=1，H0→H代哗入肉，夜得SH—脖—管惹路钳阻座抗S2/叫m5Spk员g徒/消m7类比球电路系：S→RH(p)涉→UQ2→I非圆筝管例香：泛某谎钢路管冠制搞风蚊道锯，腊断定面土尺源寸另为4存0杜0依×镜2毒0孙0苏m个m2，管长80蛇m，Σζ=2询.5，v=1愚0m秤/s，空气锁温度t=籍2协0℃，求联压俯强哥损迈失p解捆：再解明题件步业骤（1）狼当胶量纱直依径de（2）Ret=第2询0℃，υ=1毙5.姨7×翠10-晨6m2/s（3）k/de钢管益制风践道，k=纸0树.票1腾5棉m芬m（4）λ由R到e和k/de查莫危迪图λ=衫0抬.照0械1努9聋5或利扰用阿刺里特柳苏里拌公式λ=馋0愚.晨0旅1虎9凶4（5）Sp（6）p（7）选沫型p→1枕.2p基Q→1迷.1Q扬箩程略华去阀速届度索水真头虹文吸晚现袖象流速虹吸洪管正础常工馒作条第件最大陶真空托度列1耐-礼1和效最桃高爆断器面C牙-金C的共能叶量粉方滨程流路量最劣大功安慨装共高鸟度2.长管贪的水鸦力计鉴算局梨部启损奶失蜻（决包豪括泪速你度夏水雅头骨）凝不发计纵，陷损险失竞线适性留下断降狼，预总蜂水盾头狼线宅与耽测歉压桌管穿水凯头挖线割重亩合单仔位都长摔阻元抗——比胖阻as2/m6kg菊/m8复友杂汪管底道1殊.串联劳管道类锅比塘电跨路例愈：万铸淋铁榆管伏长L=2经50贼0m，流磨量Q=扎0哑.泉2芬5泻m3/旅s，作用咬水头H=2右5m，为充骑分利物用水盘头，雀设计翠串联逼管道解：（1）如按哀简单孙长管厕计算水力妨计算守表aH1=0拐.1咳05钉→d1=4茂50牵mm浪伶费死水船头傍，葡投蒙资较加萄大aH2=步0汉.附1炮9渗6慰→d2=屈4隔0泊0逃m什m水头执不够（2）设计傍串联旗管路d1=贴4荣5幕0输m定m均→L1d2=4扯00史mm伸→L2解得2咳.并联改管道类搁比异电轮路流未体供的仪自缸调牵性病，摄阻神力督平朽衡例1：贤某愿两烧层界楼宣的准供慢暖毕立枣管蛾，亦管茅段1的d=较2络0落m赠m，总渡长2自0阁m，Σζ1=1筐5，管段2的d=村2蜂0秆m驶m，总长1慕0常m，Σζ2=1其5，管路λ=0狭.0捡25，干管周总流感量Q=歇1孕L罩/好s，求Q1和Q2解：崭并晴联解权得阻篇力滥平捐衡水平滨失调异程竹→同睁程例2：蹲流翠量Q=4微L/诸s的抚泵贸从附两唯个初有绘初深始混液突位得差h=0匠.5秤m的油担箱中萌吸油忌，在绑节点A以牵前什的甩两绪条利管察路腥有配相乱同鹊的扛长林度l=街1提0论m和赴直越径d=5盾0m泰m，若λ=0惩.0格3，不储计膏局晴部很阻甜力迅，患求爆：（1）泵开箩始吸皂油时宗，每疯个油局箱流腔出的死流量q1和q2各叼为态多钳少拐？解：A点连逆续性世方程解得（1）必须pA≥0，列判低圈油狠箱宇到A点爱的读能援量徒方毅程会出鞠现高蓄位油湖箱向步低位厅油箱玻倒灌开的现句象注意国：因q1=0，循故q2=Q，解留得z≥踢1惰.轧2糟7扁m（2）当h是多经少时中，由堡低位萍油箱旱流出科的q2=死0？（4）猜当z为胳多姓高活，养高姻位跪油狭箱冰泄拆空特后钥空泡气填不壳会夕进猾入缠泵内考，兄且祝又优可明使防低吸位淋油解箱肺可析泄膨空午？令q2=0，解豆得h=1举.2胆7m（3）米当h>乖1科.验2锅7诊m时猴会咱出球现派什钥么平情或况元？管偏网详计古算特点1.枝意状水管部网喊的京水替力海计狂算滚（规两房诚类鞋）（1）管封网要布惜置勇已财定馋（Li，ζ，用对户Qc，末端谅压力pc或hc），播求di，作用召压力p或H——新建谢管网a眼.由连浴续性脱方程则确定汇节点渠流量b聚.由流葱量确绝定各灵管段易管径ve—蓬—经济劫流速伪（规挥范要预求）c.由控绪制驻线确积定舞作雅用桥压贯力或d.阻力撒平衡微，调俯整支迷管管另径（2）管正网贪布枕置粱和范作序用错压阵力在已顺定那，殃求di——校核但计算窑，扩菊建管乒网a各.由连莲续性赢方程钳确定僚节点辞流量b健.由演控蓄制义线顶确块定砍水贞力美坡恐度l’—第—局部甚损失怜折算塌成沿绸程损固失的题长度洪，称杨为局千阻的受当量避长度芽（手愿册可卡查）c.由呈各造管桶段J相饮等撑条穿件盘，足计温算删各爱管泰段价管余径浓和异损傅失d.校即核e.计算残支管筝管径洋，并泰进行夫阻力隆平衡→标足准化2寨.环状恨管网存的水吵力计富算（1）妄节尊点误方缎程（2）回徒路方指程校正琴流量ΔQ展炕开顷，南略肉去外二斜阶秤微揉量由例：两吃个闭甲合回铅路的框管网柿，参斗数见生图，屈不计灭局部附阻力钳，求依各管汇段通圾过的杜流量蜂（闭下合差叮小于0栏.宗3尝m即前可碍）解：沿取AB物CD为鄙环拿路1，C投D塘E壮F为款环娇路2，按宴顺时江针绕献行（1）按ΣQi=含0分配认流量从A点和结最远冷点F点分麦配跟，激可责假旺设（2）根计捐算纲各负管乞段廊损性失恐并德填藏表注昂意欢正投负轰号（3）计循算校梢正流量ΔQ注意绵公共造段C抹D环路管段假定流量Qi

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Sihihi/QiΔQ管段校正流量校正后的流量Qi校正后的hi2CD+0.01196.42+0.01961.9600.0175+0.0175+0.00140.02890.1641DF+0.04364.42+0.583014.575+0.01750.05751.2049FE-0.03911.05-0.819927.330+0.0175-0.0125-0.1424EC-0.08364.42-2.332329.154+0.0175-0.0625-1.4235Σ-2.549673.019-0.1969有压元管道谢的水争击（波水锤稻）可压认缩、窗非恒扭定流1着.水川击绿的换物凡理匙过姓程水击—每—流速女突然温改变柱，压蝴力引踪蝶起大琴幅度暂波动郊的现邻象水击旬具有勤破坏迫性第一飘阶段水藏击达速如度a在t=l/a时到系达管教道口第二冰阶段在t=创2l/a时纤到著达暑阀源门第三哗阶段在t=3l/a时项到腔达酿管颗道冠口第四倘阶段在t=池4l/a时世到喝达掘阀孝门循甚环释、爆衰盐减2.直厅接献水策击霜与招间秤接炼水约击t=2l/a——相长Ts——阀税门醉关谊闭炭时脖间阀门辣处a0——水岛中棚声坦音炎传格播耽速掀度光（14编35殃m/层s）ε—河—水涂的芬弹刷性顶系王数着（2×1抓09P拿a）E—补—管材寻弹性望系数获（钢成：2蝇0柏6足×高1绳06k茅P醋a）δ——管把材养壁情厚（1）辛直崭接哑水淋击白：（2）间屠接水脱击：3.水击猎的危赴害及卷减弱织水击楼的措鞋施（1）危柳害：惨噪声族、气新蚀、决管道洁破裂坡、危槐及设默备（2）措贫施a屯.延临长翼阀抵门哑关湾闭东（停开蚀启盘）袄时谅间b翻.减忽小钻流绵速v0c保.增加资管道迫弹性d今.安乌装立蓄继能难器缠、值安沟全准阀杠，堵进摄行及过付载贱保庄护一者、钉自岭由伶紊味流块射课流卧的刘一碌般地特队征自由津紊流挪射流射流握质量叶逐渐仅增加松，速蚁度逐杰渐降庆低动窜量倍守亡恒——动力层特征二悼、励圆叙形织断昏面段的良射戏流1.射流陪半径Rφ—止—喷口耐形状雷系数悄（圆替：φ=告3辛.环4；长条窗缝：φ=2失.4客4）a——喷乒口胆紊骆流啊强以度楚系现数a—避—射流脆结构示的几晋何特他征系使数2.射流熔中心疼速度vm由动稼量守格恒方搂程及模半径鱼经验村公式通过盗变换踏，得3尸.射杨流侧断闯面矿流膨量Q通反过台变胶换润，爬得4思.断面册平均卷流速v1由得5.质量宽平均按流速v26抱.核心协长度st和皇收绪缩违角φ由vm=v0，s=st代入而射流莫中心挎速度vm表滴达泳式港，患得工程骨上常折使用道轴心欢附近科较高台的速如度区骨，因寺此v2比v1更合毅适反隔映射痛流轴阵心附撑近的熊平均春速度由工作踏地带寒一般谷应在屈基本喷段（初对始段蔽公式差不再奶推导猛）例：桶某车险间安沾装一钉圆形颗截面蒜喷嘴万的送冶风机便（a=贷0尿.纯0箱8）唱，送挖风刷口摧直伏径d0=0缴.4湖m，送则风按量Q0=冒2僚m3/毯s，求：（1）离挡送痕风改口5m处摄工队作悉区迫的盖射营流埋半身径解裙：由（3）工莲作区俗的流非量（2）此坐处丢最翻大甘风上速三窗、拌平栏面恨射甘流将圆牲形喷香嘴d0（R0）换药成蔽喷菠口蓝高泉度2b0（b0是防喷插口竟的裹半饱高哑度旱）系姻数平面午射流鹊比圆丢形射拦流具望有更拌大的棋射出窃能力注耕：风对桑贴木附品射惭流洲，乌用2b0代写替b0四柿、译温狼差熟、粪浓无差贵射钱流射殊流剑本将身宫的代温液度逃或芝浓名度益与扭周始围惯气芦体餐的买温弃度钩或痒浓勉度粪有壮差彻异——除尘吴、采性暖、料通风滔空调孟工程热量陪、浓泽度扩酒散比辜动量搁扩散仓要快烟些，墙因此晋边界皂层比旬速度景边界卵层发栏展要储快些言、厚既些（询为简塌化，啄常认御为相吨同）再介韵绍一怀些参练数和葬公式矛（以鬼圆断错面温帜差射熟流为尚例）出口蚀断面欣温差轴心锅上温规差截箱面灰上亭任义一炭点面温趣差下喜标致“e”表昌示事周浪围来气掠体1狠.轴贡心浓温码差ΔTm由吨热册力番学锦可愚知中，跑在泳等未压概情讲况验下扔，喷射脑流以各眼横蜘截料面属上榴相侮对倡焓虑值佣不协变——热力窝特征通筛过喂变撕换2捉.质发量再平樱均抹温怪差ΔT2对平职面射傅流浓差跑射流征与温彩差射特流公为式一等致，映只需棋将温拒度T换成占浓度χ即香可五、钱射流面弯曲温差悬射流贞或浓筛差射负流由跨于密虽度与房诚周围盛密度窜不同赌，所络受的辅重力现与浮陶力不逝平衡—计—射斑流害向所上傲或菠向拨下受弯墓曲由嫩牛娱顿亲定戏律构通藏过恼积闭分炼及午等贺压贯过葛程析状目态潮方梢程腿，耗整宫理Ar—筐—阿基炼米德山准数通宜常A保r弓≥叶|矿0致.帝0扶0狐1津|要考赢虑射宗流弯猴曲（+）——向算上堤弯变曲（-）—监—向下饱弯曲例掌：渔室伪外咸空探气材以廊射男流牲方攀式苏，渔由样位么于昌热每车石间仅外弓墙杯上亭离赚地给板7竟m处枪的摧孔宽口旬送甲入仪，佩孔乳口竞高0.熔35权m，长1迷2少m，室悟外假空父气朵的便温香度体为-候1练0扭℃，烤室甩内小空居气涉温柏度催为2结