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第五章 有压管道的恒定流 ; 有压管流 ： 水沿管道 满管流动 的水力现象。 在有压管流中，整个过水断面均被水流所充满，管内水流没有自由液面，管道边壁处处受到液体压强的作用，且压强的大小一般不等于当地大气压强。 有压管流分 恒定流与 非恒定流。;§5—1 液体经薄壁  孔口的恒定出流; 流线不能成折角地改变方向，只能逐渐光滑、连续地弯曲，因此在孔口断面上各流线互不平行，而使水流在出口后继续形成收缩，直至距孔口约为d／2处收缩完毕，流线在此趋于平行，这一断面称为 收缩断面。 ;式中 Ho——作用水头； ζo——水流经孔口的局部阻力系数； ——流速系数。 ;：收缩断面的实际液体流速vc对理 想液体流速 的比值。; 适用上式， Ho为大孔口中心的水头， 中ε较大。 在水利工程中，闸孔出流可按大孔口出流计算，其流量系数列于表5·1中。;§5—2 液体经管嘴的恒定出流 ;式中 hw ——为管嘴的水头损失，等于进口损失与收缩断面后的 扩大损失之和(管嘴沿程水头损失忽略)，也就是相 当于管道锐缘进口的损失情况。 ζn——管嘴阻力系数，即管道锐缘进口局部阻力系数， 一股取ζn =0。5； ——管嘴流速系数 ; 两式形式完全相同，但 μn /μ=(0．82／0．62)＝1．32。 即：在相同水头作用下，同样断面大小的 管嘴，其出流能力是孔口 出流能力的1．32倍。在实践中常把管嘴作为泄水管。; 选择通过管嘴断面形心的水平面为 基准面； 对收缩断面C-C与出口断面b-b间列出能量方程 (注：各断面的压强以绝对压强表示)：;;上式表明： 圆柱形外管嘴收缩断面处的真空度(mH2O)可达到作用水头(mH2O)的0．756倍， 相当于把管嘴的作用水头增大了75.6％。 这就是在相同直径、相向作用水头下的圆柱形外管嘴的出流流量比孔口大的原因。;§5-3 短管的水力计算 ;长管： 管流的 流速水头 和 局部水头损失 的总和 与 沿程水头损失比较起来很小，计算时常常将其 按沿程水头损失某一百分数估算或完??忽略不计的管路，使计算简化，且一般不影响计算精确度。 ; 通过管路出口断面2-2形心的水平面作 基准面， 对断面1-1和断面2-2间建立 伯努利方程。; Ho除了用克服水流而引起的能量损失(包括局部和沿程两种水头损失)外，还有一部分变成动能被水流带到大气中去。; 在进行管流的水力计算前，管道的长度、管道的材料(管壁粗糙情况)，局部阻力的组成一般都已确定，直接列能量方程式可解算以下三类问题：;;§5—4 长管的水力计算; 从水池的自由表面与管路进口断面的铅直线交点a到断面2—2形心C作一条倾斜直线，便得到简管路的 测压管水头线。 长管的流速水头可以忽略，所以它的总水头线与测压水头线重合 ;三类问题：即Q、H、d的求解问题。 其具体方法如下：; 各种流速下的k值计算，其结果见表5—2。 为了计算方便，编制出各种管材、各种管径的比阻A的计算表。钢管的A见表5—3、铸铁管的A见表5-4。; 由直径不同的几段管路依次连接而成的管路，称为串联管路。串联管路各管段通过的流量可能相同，也可能不同。 ; 3．并联管路 为了提高供水的可靠性，在两节点之间并设两条以上的管路称为并联管路。; 各管段流量分配应满足节点流量平衡条件(即连续性方程要求)，即流向节点的流量等于由节点流出的流量： 对节点A：Q1=q1+Q2+Q3+Q4 对节点B：Q2+Q3+Q4=Q5+q2 (5-23);;