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文档简介
主讲教师:曾琳水头损失计算举例纵向边界对水头损失的影响
均匀流或渐变流急变流边界顺直河道或管道边界突变hf、hjhf(突然扩大、缩小、转弯、闸阀等)纵向边界(纵剖面)对水头损失的影响知识点回顾
边界顺直边界突变hf、hjhf突然扩大缩小转弯闸阀进口→急变流纵向边界(纵剖面)对水头损失的影响→均匀流或渐变流知识点回顾沿程水头损失公式:达西公式:谢才公式:局部水头损失公式:知识点回顾
案例:
某水库的混凝土放水涵管,进口为直角进口,管径d=1.5m,管长l=50m,上下游水面差z=8m,如图所示。当管道出口的河道中流速仅为管中流速的0.2倍时,求管中通过的流量Q。水头损失的产生原因一问题分析混凝土涵管;管径d=1.5m;管长l=50m;上下游水面差z=8m;出口流速v2=0.2v。已知条件:分析:
在图中选取断面1-1和断面2-2。如图所示,以下游液面为基准面,列两断面之间的能量方程,断面1-1和断面2-2的计算点均在水面上。
整理得×v1≈0求:流量Q求:管中流速v列能量方程求解找能量方程的“两面两点一线”。×vv2=0.2vz1=8m,z2=0mp1=p2=0v1≈0,
v2=0.2v水头损失的产生原因一问题分析混凝土涵管;管径d=1.5m;管长l=50m;上下游水面差z=8m;出口流速v2=0.2v。已知条件:分析:×v1≈0求:流量Q×沿程水头损失局部水头损失(可查表)(可查表)(可查表)v水头损失的产生原因二解答过程
第一步.找“两面两点一线”,列能量方程在图中选取断面1-1和断面2-2。如图所示,以下游液面为基准面,列两断面之间的能量方程,断面1-1和断面2-2的计算点均在水面上。代入相应的数值得列能量方程为整理得×v1≈0×vz1=8m,z2=0mp1=p2=0v1≈0,
v2=0.2v水头损失的产生原因查《水力计算手册》得,中等情况下混凝土砌面的粗糙系数n=0.014。(1)计算沿程水头损失
第二步.求解水头损失hw1-2经分析可知则谢才系数沿程水头损失×v1≈0×水头损失的产生原因×v1≈0×(2)计算局部水头损失查《水力计算手册》得,ζ进=0.5,ζ出=0.64。
第二步.求解水头损失hw1-2水头损失的产生原因由第一步、第二步的结论,可得到
第三步.计算管中流速,
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