第六章流体力学（九）

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页二管嘴出流流量计算公式：流量系数：作用水头：管嘴出流正常工作的条件：L=（3～4）d孔口出流与管嘴出流的比较同样条件（Ho流量计算公式相同：但是流量系数不同：孔口出流：管嘴出流：所以：同样条件（H0、d）下,管嘴出流正常工作的条件：如管嘴过长，沿程阻力不能忽略，为短管流动，如管嘴过短，无法形成真空。如Ho三有压管流分类（可按不同的方式分类）长管：指管道中以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头所占比重小,予以忽略的管道。短管：需要同时计算、、，的管道。容易管路：没有分支的等直径管道。串联管路并联管路串联管路并联管路复杂管路：枝状管网环状管网枝状管网环状管网管网：自由出流吞没出流自由出流吞没出流按照出流方式又可分为：1.短管自由出流水力计算1-1；2-2断面列能量方程：作用水头短管自由出流流量：流量系数例6-42（2023年年）直径为20mm、长5m的管道自水池取水并泄水至大气中，出口比水池水面低2m，已知沿程水头损失系数，进口局部水头损失系数,泄流量为L/s。(A）0.88（B）1.90（C）0.77（D）0.39解：以出口2-2为基准，列1-1和2-2断面的能量方程：求出口流速v2以出口管轴心点为基准：两断面均为大气压，相对压强为0：1-1断面液面下降速度忽略例6-42（2023年年）能量损失为：将上述各项代入能量方程：准确答案（C）0.77;6-42（2023年年）解法2短管自由出流流量：流量系数：准确答案：（C）0.77;2短管吞没出流水力计算短管吞没出流：管道出口被水体吞没，出流速度变成出口局部水头损失，2-2断面为下游断面。求解主意相同：列1-1和2-2断面能量方程,求管道中的流速，计算流量。如上下游为容器则：1-1；2-2断面为上下游容器液面如上下游为容器则：1-1；2-2断面为上下游容器液面2短管吞没出流水力计算或按照作用水头求解：作用水头短管吞没出流流量：流量系数：孔口、管嘴、短管出流:都是能量方程和阻力计算的详细应用，分析主意相同。H0等于上游断面的总能量减去下游断面的势能H等于上游断面的总能量减去下游断面的势能6-43（2023年年年）两水箱用容易管道衔接，计算管道流量时，其作用水头为。解：以2-2为基准，列1-1和2-2断面的能量方程：作用水头：准确答案：B6-44（2023年年）如图所示：两水箱水面恒定，水面高差H=10m,已知管道沿程水头损失为：hf(A)3.98(B)5.16(C)7.04(D)5.80解：短管吞没出流求解主意：1）直接列能量方程求解；2）短管吞没出流计算公式求解。6-44（2023年年）——解法1解：以2-2为基准，列1-1和2-2断面能量方程答案：A6-44（2023年年）解法2采用短管吞没出流公式直接求解：短管吞没出流流量：流量系数：作用水头：两式联立：答案：A（二）有压管道中的恒定流1容易长管：指管道中以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头所占比重小，予以忽略的管道。1-1断面和2-2断面列能量方程：（二）有压管道中的恒定流容易长管：管径d和沿程阻力系数λ沿程不变So可理解为：1m长的管道，通过1So可理解为：1m长的管道，通过1m容易长管基本计算公式：或管道比阻：容易长管基本计算公式：或管路的综合阻抗：则：（二）有压管道中的恒定流2.串联管路：不同管径的管段依次衔接的系统。计算原则：无沿程泄流时，各个管段阻力叠加，流量相等（二）有压管道中的恒定流串联管路计算原则：各个管段阻力叠加，流量相等。无沿程泄流时：均满意延续方程即质量守恒有沿程泄流时：阻力损失叠加：流量Ｑ各段相等，则总阻抗是各管段阻抗之和：（二）有压管道中的恒定并联管路3.并联管路：在一处分支，又在一处汇集的管道系统。各个分支管道的管长、管径可能各不相同。计算原则：各个分支管的水头损失相等，流量叠加。按照公式H=SQ2阻抗小的支管通过的流量大，阻抗大的支管通过的流量小。（二）有压管道中的恒定流并联管路并联管路计算原则：各个分支管的水头损失相等，流量叠加管段阻抗:（二）有压管道中的恒定流并联管路并联管路流量分配逻辑：阻抗小的支管通过的流量大，阻抗大的支管通过的流量小。串联管路与并联管路比较串联管路并联管路题6-46（2023年年年）长管并联管路，已知：求两管段流量比。（A）0.71(B)0.50（C）1.41（D）2.00解法：--1按照：求两管段流量比求两管