流體力學(xué)(經(jīng)典課件)第6章.電子教案

流體力學(xué)(經(jīng)典課件)第6章.§6.0概述§6.0概述

孔口小孔口大孔口

管嘴

管路短管長(zhǎng)管簡(jiǎn)單管路復(fù)雜管路※復(fù)雜管路串聯(lián)管路并聯(lián)管路管網(wǎng)枝狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)§6.1孔口、管嘴恒定出流工程實(shí)例§6.1孔口、管嘴恒定出流一.孔口出流的計(jì)算

計(jì)算特點(diǎn)：

出流特點(diǎn)：收縮現(xiàn)象1.自由式出流從1→C建立伯努利方程，有§6.1孔口、管嘴恒定出流式中：

為孔口流速系數(shù)，對(duì)于小孔口，式中：、分別為孔口收縮系數(shù)和流量系數(shù)，對(duì)于小孔口：§6.1孔口、管嘴恒定出流2.淹沒(méi)式孔口出流從1→2建立伯努利方程，有（與自由式出流公式完全相同）（與自由式出流公式完全相同）§6.1孔口、管嘴恒定出流3.影響孔口收縮的因素孔口形狀孔口位置二、管嘴出流的計(jì)算

計(jì)算特點(diǎn):

出流特點(diǎn):在C-C斷面形成收縮，然后再擴(kuò)大，逐步充滿整個(gè)斷面?！?.1孔口、管嘴恒定出流從1→2建立伯努利方程，有式中：

為管咀流速系數(shù)，§6.1孔口、管嘴恒定出流★管嘴正常工作條件

式中：

為管咀流量系數(shù)，例題1§6.2短管水力計(jì)算★短管的定義一、計(jì)算特點(diǎn)1.已知H、d，求Q（校核）二、計(jì)算類型2.已知Q、d，求H（設(shè)計(jì)）3.已知Q、H，求d（設(shè)計(jì)）§6.2短管水力計(jì)算三、實(shí)例分析1.水泵吸水管的水力計(jì)算計(jì)算內(nèi)容：已知，求水泵安裝高度。例題2§6.2短管水力計(jì)算2.虹吸水力計(jì)算虹吸灌溉§6.2短管水力計(jì)算真空輸水：世界上最大直徑的虹吸管(右側(cè)直徑1520毫米、左側(cè)600毫米),虹吸高度均為八米，猶如一條巨龍伴游一條小龍匐臥在浙江杭州蕭山區(qū)黃石垅水庫(kù)大壩上，尤為壯觀，已獲吉尼斯世界紀(jì)錄?！?.2短管水力計(jì)算我國(guó)最大的倒虹吸管§6.2短管水力計(jì)算例題3§6.3長(zhǎng)管水力計(jì)算★長(zhǎng)管的定義：一、計(jì)算特點(diǎn)1.

2.二、計(jì)算類型（與短管相同）§6.3長(zhǎng)管水力計(jì)算三、簡(jiǎn)單管路1.定義：d、Q沿程不變的管路，稱為簡(jiǎn)單管路。2.水力關(guān)系

伯努利方程上式說(shuō)明：全部作用水頭均消耗在沿程水頭損失上?！?.3長(zhǎng)管水力計(jì)算

連續(xù)性方程3.關(guān)于的計(jì)算式中

稱為比阻?！?.3長(zhǎng)管水力計(jì)算四、串聯(lián)管路§6.3長(zhǎng)管水力計(jì)算1.定義：由d不同的若干段管順次聯(lián)接的管路，稱為串聯(lián)管路。2.水力關(guān)系

（能量關(guān)系）

（流量關(guān)系）§6.3長(zhǎng)管水力計(jì)算五、并聯(lián)管路§6.3長(zhǎng)管水力計(jì)算1.定義：在兩節(jié)點(diǎn)間并設(shè)兩條以上的管路，稱為并聯(lián)管路，其目的是提高供水的可靠性.2.水力關(guān)系

（流量關(guān)系）

（能量關(guān)系）例題4§6.4離心式水泵的水力計(jì)算★泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能量的一種機(jī)械。一、泵的構(gòu)造簡(jiǎn)介§6.4離心式水泵的水力計(jì)算二、主要參數(shù)流量Q

揚(yáng)程H（泵供給單位重量液體的能量）功率輸入功率（軸功率）NX輸出功率（有效功率）效率轉(zhuǎn)速n允許真空度§6.4離心式水泵的水力計(jì)算三、工況分析1.水泵特性曲線2.管路特性曲線§6.4離心式水泵的水力計(jì)算工作點(diǎn)確定工作點(diǎn)：水泵特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)水泵的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇據(jù)工作點(diǎn)Q、H→計(jì)算→據(jù)→Nx。例題1[例1]在條件下，試分別比較孔口和管嘴出流的流速及流量。[解]1.流速比較2.流量比較例題2[例2]已知，求水泵安裝高度。[解]從1→2建立伯努利方程，有例題2式中：為泵進(jìn)口真空度，一般

實(shí)際的安裝高度只要小于或等于，即可。例題3[例3]如圖所示虹吸管，通過(guò)虹吸作用將左側(cè)水輸至下游。已知，試求：通過(guò)虹吸管的流量Q；虹吸管最高處A點(diǎn)的真空度。

例題3[解]1.由1→2列伯努利方程得流量例題32.由1→A列伯努利方程得A點(diǎn)真空度例題4[例3]已知圖示