第44讲第六章流体力学九Word下载.docx

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管嘴出流：

所以：

同样条件（、d）下,管嘴出流量大于孔口出流量

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。

如过大，管嘴处真空度过大，会有空气被吸入，造成真空破坏

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。

简单管路：

没有分支的等直径管道。

复杂管路：

管网：

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（2008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（2008年）

能量损失为：

将上述各项代入能量方程：

正确答案（C）0.77;

6-42（2008年）--------解法2

正确答案：

（C）0.77;

2短管淹没出流水力计算

短管淹没出流：

管道出口被水体淹没，出流速度变成出口局部水头损失，

2-2断面为下游断面。

求解方法相同：

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：

2-2断面为上下游容器液面

或根据作用水头求解：

短管淹没出流流量：

孔口、管嘴、短管出流:

都是能量方程和阻力计算的具体应用，分析方法相同。

6-43（2005年）

两水箱用简单管道连接，计算管道流量时，其作用水头为（）。

以2-2为基准，列1-1和2-2断面的能量方程：

B

6-44（2006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：

=6.8m,局部阻力系数：

转弯0.8、阀门0.26、进口0.5、出口0.8，通过的平均流速为（）m/s。

（A）3.98（B）5.16

（C）7.04（D）5.80

短管淹没出流求解方法：

1）直接列能量方程求解；

2）短管淹没出流计算公式求解。

6-44（2006年）——解法1

以2-2为基准，列1-1和2-2断面能量方程

答案：

A

6-44（2006年）-------解法2

采用短管淹没出流公式直接求解：

两式联立：

（二）有压管道中的恒定流

1简单长管：

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：

简单长管：

管径d和沿程阻力系数λ沿程不变

可理解为：

1m长的管道，通过1/s流量时，产生的沿程阻力。

则：

简单长管基本计算公式：

或

管道比阻：

管路的综合阻抗：

2.串联管路：

不同管径的管段依次连接的系统。

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

各个管段阻力叠加，流量相等。

无沿程泄流时：

均满足连续方程即质量守恒

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，又在一处汇合的管道系统。

各个分支管道的管长、管径可能各不相同。

各个分支管的水头损失相等，流量叠加。

根据公式H=S可知:

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:

并联管路流量分配规律：

串联管路与并联管路比较

串联管路并联管路

题6-46（2005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

根据：

求两管段流量比

（A）0.71（题6-47类似）

--2如没记住管路阻抗公式，可根据并联管路阻力相等的原则求解：

（A）