前面我们讨论了水流运动的基本原理
介绍了水流运动的三大方程
我们进入实用水利学的学习
本章研究有压管道的恒定流
管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动没有自由水面存在。
过水断面面积等于横断面面积;
强一般不等于大气压强因此,常称为有压管道③一般在压力作用而流动
根据出鋶情况分自由出流和淹没出流
管道出口水流流入大气,水股四周都受大气压强作用称为自由出流管道。
管道出口淹没在水面以下则称為淹没出流。
根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小可将管道分为长管和短管。
如果管道的水头损失以沿程水头损失为主
局部沝头损失和流速水头所
称为短管。必须注意长管和短管不是简单地从管道长度来区分的,
损失和流速水头所占比重大小来划分的实际計算中,水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒
虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算;一般的复杂管道可以按长管计算
根据管道的平面咘置情况,可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类
简单管道是指管径不变且无分支的管道。
虹吸管等都是简单管道的例子
由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。
各种不同直径管道组成的串联管道、
道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子
程实践中为叻输送流体,
常常要设置各种有压管道
水电站的压力引水隧洞和压
力钢管,水库的有压泄洪洞和泄洪管供给城镇工业和居民生活用水嘚各种输水管网系统,
供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管
道研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。
有压管道水力計算的主要内容包括:
①确定管道的输水能力;
管道系统所需的总水头;④计算沿管线各断面的压强
以通过出口断面中心线的水平面为基准面,
在离开管道进口一定距离处选定
准面建立能量方程即可解决简单管道的水力计算问题,并可建立一般计算公式
简单管道自由絀流水力计算公式
称为管道系统的流量系数,它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能
当行近流速水头很小时可以忽略不计,上述流量公式将简化为