第3章-给水排水管网水力学基础综述.ppt

第三章 给水排水管网水力学基础;3.1 给水排水管网水力学基础;当流速较小时，各流层质点互不混杂，这种型 态的流动叫层流。当流速较大时，各流层质点 形成涡体互相混掺，这种型态的流动叫做紊流。;;层流：液体质点作有条不紊的线状运动，水流各层或各微小流束上的质点彼此互不混掺。;;紊流：液体质点在沿管轴方向运动过程中互相混掺。;;恒定流与非恒定流;按运动要素是否随时间变化; 均匀流与非均匀流;均匀流;压力流与重力流;水流的水头与水头损失;水头损失;3.2 管渠水头损失计算;沿程水头损失计算;沿程阻力系数的变化规律;谢才系数或沿程阻力系数的确定;谢才系数或沿程阻力系数的确定;谢才系数或沿程阻力系数的确定;谢才系数或沿程阻力系数的确定;谢才系数或沿程阻力系数的确定;排水管渠粗糙系数表 ;沿程水头损失计算公式的比较与选用;局部水头损失计算;??头损失公式的指数形式;局部水头损失公式的指数形式：;3.3 非满流管渠水力计算;3.3.1 非满流管渠水力计算公式;5个水力参数q、D、h、I、v, 已知其中3个才能求出另一个，水力计算很复杂。;污水管道按不满流设计的原因;非满流水力计算简化方法;充满度; 水力计算图适用于混凝土及钢筋混凝土管道，其粗糙系数 n＝0.014。每张图适用于一个指定的管径。图上的纵座标表示坡度 I，即是设计管道的管底坡度，横座标表示流量 Q，图中的曲线分别表示流量、坡度、流速和充满度间的关系。当选定管材与管径后，在流量 Q、坡度 I、流速 v、充满度 h/D 四个因素中，只要已知其中任意两个，就可由图查出另外两个。 ;排水管渠粗糙系数表 ;(2)比例变换法;;非满流管渠水力计算方法 一、已知流量 q、管径 D 和水力坡度 I ，求充满度 h/D 和流速 1、先由下式计算 q/q0，反查表 3.7 得充满度h/D;;例3.1 已知某污水管道设计流量为q=100L/s，根据地形条件可以采用水力坡度为I=7%，初拟采用管径D=400mm的钢筋混凝土管，粗糙系数nM=0.014，求其充满度h/D和流速v。;非满流管渠水力计算方法;非满流管渠水力计算方法;非满流管渠水力计算方法;非满流管渠水力计算方法;非满流管渠水力计算方法;3.4 管道的水力等效简化 ;l1 l2 lN d1 d2 dN;2、并联管道的简化;任一管段的流量：沿线流量，转输流量。; 沿线流量和节点流量;公园;沿线流量：干管有效长度与比流量的乘积。; 管网中除最末端的管段外，其他任一管段的流量都由两部分组成，一部分是本管段沿程配水产生的流量，即沿线流量，另一部分是通过该管段输送到下游管段的流量，称为转输流量。; 节点流量：沿线流量只有概念上的意义，在水力计算时应将沿线流量按适当比例分配到两各节点，成为节点流量。沿线流量转换成节点流量的原则是管段的水头损失相同。;假设沿线出流均匀，则管道内任意断面x上的流量可以表示为：沿程水头损失计算如下：;为简化计算，将沿线流量ql分为两个集中流量，分别转移到管段的两个节点。 假设转移到末端的流量为aql，则通过管道流量为： 水头损失为：;根据水力等效原则：;4、局部水头损失计算的简化;3.5 水泵与泵站水力特性;1;（2）调速水泵水力特性 ;3.5.2 并联泵站水力特性公式