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水力学-第2章 9讲 能量方程的应用1013
第三章 液体运动的基本方程 4.能量方程的主要应用： (a) 求解：平均流速，压强， 作用水头,水头损失等 利用毕托管原理测输水管中的流量如图示:水管直径d=20cm，测得水银差压计中的液面差△h=15cm，若断面平均流速v和轴线处流速um存在关系：v = 0.84 um，求管中通过的流量Q。(不计水头损失) （３）沿程有能量输入或输出的伯努利方程式 * * 1 实际液体恒定总流能量方程: Z 为位置水头 平均位能 p/?g 为压强水头 平均压能 u2/2g 为流速水头 平均动能 Ｈ= Z+ p/?g+ v2/2g----总水头 总机械能 hw-- 水头损失 平均能量损失 2 总流能量方程式的应用条件： 不可压缩流体的恒定流动； 质量力只有重力； 所取断面应是渐变流断面，但在其间可不必要求； 没有其它形式的能量的输入输出； 上、下游两过水断面属于同一个总流，无总流的分出、汇入。 方程应用的三选： 1) 选择基准面:便于确定Z 2) 选计算断面:确定流速v， 满足渐变流断面条件 3) 选代表点:确定断面测压 管水头: p ρg z + ３ 应用方法 (b) 毕托管（流速仪） (c) 文丘里流量计 (d) 孔口出流,水泵与虹吸管 计算等 2.10.1 能量方程的应用--毕托管测流速 应用伯努利方程式，利用毕托管可以测定运动流体的速度。 在A点列伯努利方程式 所以 实际测量时 毕托管校正系数μ＝0.98~1.0。 如图所示： A点的压强为: 流速为: A点的压强为 2、文丘里流量计 2、文丘里流量计 如图所示，对1-1，2-2断面列伯努利方程式： 由连续方程： 代入上式，得 所以 实际流量为 Cq；流量系数。 3、孔口恒定出流 1 1 c c 0 0 4、管嘴恒定出流 1 1 c c 0 0 0 0 0 1 2 h m n 图示为一抽水装置,利用喷射水流在喉道断面造成的负压,可以将容器M中的积水抽出.已知H,b,h,如不计水头损失,当喉道断面面积A1与喷嘴出口断面面积A2之间满足什么条件才能使抽水装置开始工作？（假设h，b恒定不变） h H b M A1 A2 两断面间如装有泵、风机、水轮机等装置，流体流经这些装置就会有能量交换，
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