工程流体力学 压力管道水力计算.ppt

工程流体力学第五章压力管道水力计算大师：刘恩宾2011年10月，压力管道：管道充满水，管道周围的每个点都不等于液体压力，相应的部分各点压力，通常等于大气压力。压力管道计算原理、工程，通常是输送液体的各种压力管道，如水电站压力转换管道；水库压力泄洪洞或水管；供应的泵装置系统和管网；输送石油的管道。管道布局、短管道、长管道、两种水头损失大小比、局部水头损失、流速水头损失大于总水头损失的比率(5%以上)在计算中不能忽略，程水头损失基于水头、总水头损失中局部损失和流速水头的比重可以忽略。1长管道和线轴不是由管道的绝对长度确定的。2管道具有大的局部损耗管件，例如局部打开的浇口、喷嘴、底阀等。管道很长，局部损失也不能省略，必须用线轴计算。3长管道：忽略本地水头损失和流速水头(不能忽略路径损失)，计算任务大大简化，对结果没有太大影响。压力管道水压计算的主要内容是确定水头损失、水头损失和部分水头损失。5.1管道特性曲线，1 .管道系统的水力特性，管道系统的性能曲线：管道系统流和水头损失关系曲线(qV到HF)，2 .泵的液压特性，泵性能曲线：泵流量qv和升力H、效率、轴功率N的关系曲线(qVH、qv 、qVN曲线)。其中：泵的qVH关系曲线称为泵的水力性能曲线，3 .泵和管道系统的液压结合条件，m点条件是设计条件。QVm设计流量。Hm是设计头部。工作条件点m变更，服务头Hz变更；泵液压性能曲线越平，供水越稳定。设计管网时，必须确保控制点的服务头在最大流速下满足设计要求。Hg=Hz (ZT-z0)、5.2部长的水力计算、管道类型：简单管道、串行管道、并行管道、一个、简单管道、管道直径和管道壁粗糙度均相同的管道或连接了多个此类管道的管道系统。计算基本公式，连续方程式，沿路径的损耗，能量方程式，5.2部长的水压计算，层流，水力光滑，水力粗糙，混合摩擦，列文钟公式，三种类型的计算问题，(1)已知qV，l，d，(2)已知HF、l、d、qv；(3)查找已知的HF、qV、l、和d。简单管道的水力计算是其他复杂管道水力计算的基础。第一类问题的计算阶段，(1)已知qV，l，d，HF；qV，l，d，计算，计算，HF计算，第二类问题的计算步骤，(2)已知HF，l，d，qV；HF中的计算v，Re，new计算，new检查，new，=new，n，y，HF中的计算v，qV，第三类问题的计算步骤，(3)已知HF，qV，内嵌管道要素，1 .每段流都相同，2 .总损失等于每段的损失，两种类型的计算问题，(1)连接管道的已知流qV，总头h；(2)知道获得内嵌管道流量的总头h qV。、以长官的方式计算，常识是串行风管的基本公式，如果结合以上三项，就可以解决q、d、h等问题。、上游和出口横截面热能方程式的3，平行管路由一些简单管路或序列管路组成，入口端和出口端分别连接在一起的管路系统。并行管道特征，1 .总流量是每个区段的流量总和。并行管道的损耗等于每个管道的损耗。，特性：通常按长管道进行水力学计算，两种类型的计算问题，(1)已知的a点和b点的静态水头行高，假设，在HF中计算v，Re，Re，chamodi中的new，检查new，=new，n，y，HF中计算v，qV，求解，(2)在每个分支中求出流和能量损失的已知总流qV。管道1中的qV1，qV1中管道1中的hf1，hf1中的qV2和qV3，hf1=hf2=h F3，qV1=qV1，n，结束计算即，将每个管道直径、流分别设置为di、Qi、i=1和3。考虑每个能量方程，计算HF后，求出每个支管的流速，如果已知总流速和每个平行支管的直径、长度和粗糙度，则求出总流速、支管流速和水头损失。4、支管管路、支管要素、汇流点的流向与汇流点的流向相同。计算问题-新建管道、管道直径、起始压力确定、已知管网结构类型(地形、长度、用户位置)、使用情况、用户所需水头、管道直径和管网起始水压确定。1根据管网布局图，管网段编号，3根据终点流要求确定每个段的流，4根据经济流速确定每个段的直径，5获取标准直径后，流速和摩擦力，6根据壮观计算每个段的水头损失HW，7根据串行管道计算从起点到控制点的水头损失总计。2主要干线的选择，一般从起点到最远的点，欧洲燃气管道、北海海底管道、意大利燃气管道、美国天然气管道、海湾装饰管道系统、通过泵的泵旋转流道的作用、泵入口形成真空，使水在池表面大气压力下沿吸收线上升，通过泵获得新能量，流入压力管，流入供水塔。1泵吸收线的水力学计算，5.4线轴的水力学计算，吸收线和压力管道吸收线：短管压力管道：长管，示例1图中显示的离心泵，泵送流量qVh=306m3/h，吸收线长度l=12m，直径d=0.3m，直径d=0.3m允许吸水真空hv=6m，试验计算此泵的允许安装高度HS。解决方案：基准、行横截面11、22的伯努利方程式，其中5.5孔和喷嘴排放、水头或差压工质过流壁孔或孔口孔均称为孔流出。薄壁孔：