工程流体力学压力管道水力计算.pptVIP

01欧洲天然气管道02北海海底管网03阿意输气管道湾流管道系统美国天然气管道一个抽水系统通过水泵转动转轮的作用，在水泵进水口形成真空，使水流在池面大气压强的作用下沿吸水管上升，流经水泵时从水泵获得新的能量，进入压力管，再流入水塔。01水泵吸水管的水力计算02短管的水力计算03吸水管和压力水管吸水管:短管压力水管:长管04例1如图所示的离心泵，抽水流量qVh=306m3/h，吸水管长度为l=12m,直径d=0.3m，沿程损失因数?=0.016，局部损失因数：带底阀吸水口?1=5.5，弯头?2=0.3。允许吸水真空度[hv]=6m，试计算此水泵的允许安装高度HS。解：取基准面，列断面1–1、2–2的伯努利方程其中将?=0.016，l=12m，d=0.3m，，代入上式可得工程流体力学

第五章压力管路的水力计算

主讲：刘恩斌

2011年10月有压管道：管道被水充满，管道周界各点受到液体压强作用，其断面各点压强，一般不等于大气压强。液体管壁有压管道液体自由面管壁无压管道压力管道计算原理工程中，常用各种有压管道输送液体，如水电站压力引水钢管；水库有压泄洪隧洞或泄水管；供给的水泵装置系统及管网；输送石油的管道。管道按布置分简单管道复杂管道串联管道并联管道分枝管道短管长管两种水头损失大小比重局部水头损失、流速水头占总水头损失比例较大（大于5%），计算时不能忽略沿程水头损失水头为主，局部损失和流速水头在总水头损失中所占比重很小，计算时可忽略。1长管和短管不按管道绝对长度决定。2当管道存在较大局部损失管件，例如局部开启闸门、喷嘴、底阀等。既是管道很长，局部损失也不能略去，必须按短管计算。3长管：忽略局部水头损失和流速水头（沿程损失不能略去），计算工作大大简化，其对结果又没有多大影响。注意压力管道水力计算的主要内容就是确定水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失。5.1管路特性曲线管路系统的水力特性管路系统的性能曲线：管路系统流量和水头损失关系曲线（qV~?hf）2．泵的水力特性泵性能曲线：水泵的出水流量qV分别与扬程H、效率?、轴功率N的关系曲线（qV~H，qV~?，qV~N曲线）。其中：水泵的qV~H关系曲线称为水泵的水力性能曲线3．泵与管路系统的水力耦合工况M点工况为设计工况;qVm为设计流量;Hm为设计水头。工况点M变，则服务水头Hz变；水泵水力性能曲线越平坦则供水越稳定；在管网设计时，必须校验并使之满足在最大流量下控制点的服务水头满足设计要求。?Hg=Hz+（zt―z0）§5.2长管的水力计算管道的种类:简单管道串联管道并联管道一、简单管道管道直径和管壁粗糙度均相同的一根管子或这样的数根管子串联在一起的管道系统。计算基本公式连续方程沿程损失能量方程5.2长管的水力计算层流水力光滑水力粗糙混合摩擦列宾宗公式已知qV、l、d、?、Δ，求hf；已知hf、l、d、?、Δ，求qV；已知hf、qV、l、?、Δ，求d。简单管道的水力计算是其它复杂管道水力计算的基础。三类计算问题qV、l、d计算Re计算?12345第一类问题的计算步骤已知qV、l、d、?、Δ，求hf；计算hf第二类问题的计算步骤（2）已知hf、l、d、?、Δ，求qV；假设?由hf计算v、Re计算?New校核?New?=?NewNY由hf计算v、qV第三类问题的计算步骤（3）已知hf、qV、l、?、Δ，求d。hfqVl?Δ计算?与d的函数曲线计算?New校核?New?=?NewNY由hf计算v、qV二、串联管道由不同管道直径和管壁粗糙度的数段根管子连接在一起的管道。AB21串联管道特征1.各管段的流量相等2.总损失等于各段管道中损失之和两类计算问题H（2）已知总水头H，求串联管道的流量qV。BA（1）已知串联管道的流量qV，求总水头H；按长管计算v0Q1Q2Q3q1q2l1d1l2d2l3d3hf1hf2hf3H11上式是串联管道的基本公式，联立