最新压力管道水力计算ppt课件.ppt

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1、有压管道：有压管道：管道被水充满，管道周界各点受到液体压强作用，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。其断面各点压强，一般不等于大气压强。 液液 体体管管 壁壁有压管道有压管道液体自由面液体自由面 管管 壁壁无压管道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。管网；输送石油的管道。 第一类问题第一类问题的计算步骤的计算步骤（1 1）已知）已知qV、

2、l、d 、 、 ，求，求hf；qV、l、d计算计算Re计算计算 计算计算 hf第二类问题的计算步骤第二类问题的计算步骤（2）已知）已知hf 、 l、 d 、 、 ，求，求qV；假设假设 由由hf计算计算 v 、Re计算计算 New校核校核 New = NewNY由由hf计算计算 v 、 qV第三类问题的计算步骤第三类问题的计算步骤（3）已知）已知hf 、 qV 、l、 、 ，求，求d。hf qV l 计算计算 与与 d的函数曲线的函数曲线计算计算 New校核校核 New = NewNY由由hf计算计算 v 、 qV二、串联管道二、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由不同管

3、道直径和管壁粗糙度的数段根管子连接在一起的管道。起的管道。ABH21串联管道特征串联管道特征1.1.各管段的流量相等各管段的流量相等2.2.总损失等于各段管总损失等于各段管 道中损失之和道中损失之和.321vvvvqqqq.321wwwwhhhh两类计算问题两类计算问题ABH21（1 1）已知串联管道的流量）已知串联管道的流量qV，求总水头，求总水头H ；（2）已知总水头）已知总水头H，求串联管道的流量，求串联管道的流量qV 。v0Q1Q2Q3q1q2l1 d1l2 d2l3 d3hf1hf2hf 3H11232121322212321222qQQqQQgdlvgdlvgdlvhhhHfff）

4、（）（）（6.4.1 6.4.1 按长管计算按长管计算 上式是串联管道的基本公式，联立以上三式，可上式是串联管道的基本公式，联立以上三式，可解算解算Q、d、H 等问题。等问题。 IR1UIR2IR3232121322212321222qQQqQQgdlvgdlvgdlvhhhHfff）（）（）（v0Q1Q2Q3q1q2l1 d1l2 d2l3 d3hf1hf2hf 3H11 在长管的条件下，各段的测压管水头线与总水头在长管的条件下，各段的测压管水头线与总水头线重合，管道水头线呈折线，因为各管段流速不同，线重合，管道水头线呈折线，因为各管段流速不同，水头线坡度也各不相同。水头线坡度也各不相同。v

5、01l1 d1 v1l2 d2 v2l3 d3 v3v3H12 v222g1 v122g3 v322g6.4.2 6.4.2 按短管计算按短管计算 v01l1 d1 v1l2 d2 v2l3 d3 v3v3H12 v222g1 v122g3 v322g对上游断面和出口断面列能量方程，则对上游断面和出口断面列能量方程，则 2222i0()2222iifijiiivvvlvHhhggggd 三、并联管道三、并联管道 由几条简单管道或串联管道，入口端与出口端分别连由几条简单管道或串联管道，入口端与出口端分别连接在一起的管道系统。接在一起的管道系统。并联管道特征并联管道特征1.1.总流量是各分管段流量

6、之和。总流量是各分管段流量之和。2.2.并联管道的损失等于各分管并联管道的损失等于各分管道的损失。道的损失。.321vvvvqqqq.321wwwwhhhhAQQ1 d1 hw1Q2 d2 hw2Q3 d3 hw3BQ特点：一般按长管进行水力计算特点：一般按长管进行水力计算两类计算问题两类计算问题（1）已知）已知A点和点和B点的静水头线高度（即点的静水头线高度（即z+p/ g)，求总流量，求总流量qV；AQQ1 d1 hw1Q2 d2 hw2Q3 d3 hw3BQ假设假设 由由hf计算计算 v 、Re由由Re、 查莫迪图得查莫迪图得 New校核校核 New = NewNY由由hf计算计算 v

7、、 qV 求解方法相当求解方法相当于简单管道的第于简单管道的第二类计算问题。二类计算问题。（2 2）已知总流量）已知总流量q qV V ，求各分管道中的流量及能量损失，求各分管道中的流量及能量损失 。假设管假设管1的的 qV1 由由qV1计算管计算管1的的hf1 由由hf1求求qV2和和 qV3hf1= hf2 = hf3qV1 = qV1N结束计算结束计算按按qV1 、qV2 和和qV3的比例计算的比例计算qV1 、qV2 和和qV3计算计算hf1 、 hf2和和hf3 YAQQ1 d1 hw1Q2 d2 hw2Q3 d3 hw3BQQhfQHABhfAhf1=hf2=hf3=hfl1 d1

8、 Q1l3 d3 Q3l2 d2 Q2HBHA设各管径、流量为设各管径、流量为di、Qi ，i =1，3 ，考虑能量方程，则，考虑能量方程，则 ffffhhhh 321QhfQHABhfAhf1=hf2=hf3=hfl1 d1 Q1l3 d3 S3 Q3l2 d2 K2 Q2HBHAgdlvhf22各支的流量与总流流量各支的流量与总流流量之间之间应满足连续方程，即应满足连续方程，即 niiQQQQQ1321各支水头损失，按长管计算，则各支水头损失，按长管计算，则 各支的流量与总流流量各支的流量与总流流量之间之间应满足连续方程，即应满足连续方程，即 niiQQQQQ1321 设各管径、流量分别为

9、设各管径、流量分别为di、Qi ，i =1，3 。 考虑每一支的能量方程，则考虑每一支的能量方程，则 ffffhhhh 321gdlvhf22 hf 求出后，再求出各支管的流量求出后，再求出各支管的流量 若总流的流量及各并联支管的直径、长度、若总流的流量及各并联支管的直径、长度、和粗糙度已知时，可求出总流量、支流量以及水和粗糙度已知时，可求出总流量、支流量以及水头损失；头损失； 塔里木油田，管投塔里木油田，管投产产1 1年零年零9 9个月个月COCO2 2腐腐蚀穿孔蚀穿孔 四川达窝输气管线，四川达窝输气管线，H H2 2S S腐蚀造成开裂爆炸腐蚀造成开裂爆炸事故，事故，2424人死亡人死亡油气

10、管道开裂和泄漏造成的环境污染严重油气管道开裂和泄漏造成的环境污染严重美国美国19931993年、年、19941994年在华盛顿和新泽西洲发生的两起输气管道爆裂事故年在华盛顿和新泽西洲发生的两起输气管道爆裂事故四、分枝管路四、分枝管路分支管道特征分支管道特征 流入汇合点的流量等于流入汇合点的流量等于自汇合点流出的流量。自汇合点流出的流量。213Jz2z1z3321vvvqqq计算问题新建管道，确定管径、起点压力计算问题新建管道，确定管径、起点压力 已知管网结构形式（地形、长度、用户位置）、用水量、已知管网结构形式（地形、长度、用户位置）、用水量、用户所需自给水头，确定管径和管网起点水压。用户所需

11、自给水头，确定管径和管网起点水压。213Jz2z1z31 根据管网布置图，将管网分段编号2 用连续性方程确定各段流量3 以经济流速确定各段管径4 取标准管径后，计算流速和摩阻5 按长管计算各段水头损失hw6 按串联管道计算起点到控制点的总水头损失。计算问题扩建管道，确定管径计算问题扩建管道，确定管径 已知管网结构形式（地形、长度、用户位置）、用户用水已知管网结构形式（地形、长度、用户位置）、用户用水量，起点压力，确定管径。量，起点压力，确定管径。213Jz2z1z31 根据管网布置图，将管网分段编号2 计算每一个主干线的平均水力坡度，选择其中最小的作为扩建管网的控制干线3 按平均水力坡度，计算

12、各段摩阻4 选择管径 中国天然气管道 川渝环网干线：北干线 南干线管长：2906千米管径：最大720mm钢材：X60金金 堂堂 西西 站站 377 7,L15.5Km7美 丰 化 工 厂新新 场场 集集 输输 站站孟 家 站 （ 黄许 天 然 气 管理 站 ）10美美 丰丰 阀阀 室室鸭鸭 子子 河河 阀阀 室室大大 弯弯 站站广 汉 站 天 然 气 公 司青青 白白 江江 站站2196,L8.5Km3256,L11Km56万万 福福 阀阀 室室2348黄黄 许许 首首 站站11文文 化化 阀阀 室室 273 6,L18.5Km 273 6,L 16.5Km 325 6,L 4.7Km 159

13、 6,L 5.5Km 159 6,L 6Km 377 7,L 40Km（ 129井 站 ： 129）清 江 站 （ 金 堂 天 然 气 公司 、 金 堂 北 河 等）调 峰 电 站川 化 、 成 化 、 味 之 素 、 成桥 、 青 上 出 站 计 量小 用 户弥 牟 镇12154井 站 （ 154、 浅 48）三 邑 站42 133 5,L 14Km彭 州 天 然 气公 司 计 量九九 公公 桩桩 阀阀 室室 159 6L 1.5Km 159 6L 3.5Km1 13 31 14 41 13 36 6井井 站站1 15 52 25 56 6阀阀 室室1 16 61 16 63 3阀阀 室室1

14、 17 71 16 66 6阀阀 室室1 18 81 13 35 5井井 站站1 19 92 26 60 0阀阀 室室2 20 02 26 60 0井井 站站2 21 12 22 2袁袁 家家 阀阀 室室1 15 56 6井井 站站2 23 3齐齐 福福 站站3 37 7什什 邡邡 站站3 38 8军军 乐乐 阀阀 室室7 75 5井井 站站3 31 13 32 23 33 33 34 43 35 5161增 压 站132井 站 ： 13262井 站 ： q62、 q62-1、 q62-2、 q62-3、 CX374114井 站 ： q88、 q88-1 5 52 2蒙蒙 阳阳 站站(166井

15、 站 ： 166 、 XQ79)370井 站 ： 370、 370-1、 -2、 -3、370-1环 )260井 站 ： 260(xq75井 站 ： XQ75-1、 -2、 -3)(xp16站 :XP16)1 16 61 1增增 压压 站站 在在此此 点点 接接 入入 输输气气 干干 管管此此 点点 为为 1 13 32 2井井站站 经经 1 19 98 8阀阀 室室接接 入入 输输 气气 干干管管6 62 2阀阀 室室1 16 68 8阀阀 室室1 11 14 4井井 站站 于于 此此 点点接接 入入 输输 气气 干干 管管(xq81站 ： 81、 95xq52站 ： 52、 52-2、 5

16、2-1、xq43站 ： 43、 35、 36、 51、 54)石石 亭亭 江江 阀阀 室室4 41 1455井 站 ： 455石 板 站53新 都 站 219 6,L 14Km47斑 竹 园 阀 室4950郫 县 站彭 州 站都 江 堰 站 219 8,L 18 Km43丽 春 阀 室庆 兴 阀 室川 鸭 609444546丰丰 谷谷 站站塔塔 水水 站站御御 营营 站站永永 兴兴 站站 159 6,L 30 Km262524川川 合合 1 10 00 030蟠蟠 龙龙 阀阀 室室354、 127、127-1、111、 137、合 1、 合 蓬 1141、 141-1、358、合 327282

17、9 159 6L 2.2Km 159 6L 0.8Km 159 6L=2.5Km 159 6,L=0.4Km 1596,L=0.5Km 159 6L 1Km159 6L 0.5Km 159 6L 0.5Km 159 6L 0.4Km 159 6L0.4Km273 6, L=7.2Km1596,L19.5Km 159 6,L34Km 325 6,L 37.5Km 159 6, L 19 Km 159*6 L 10Km325*6 L24Km 159 6,L 2Km 159 6,L 1Km 159 6,L 2.5Km 159 6L 0.8Km 159 6L 5Km 159 6L 1Km 159 6L

18、 6.5Km 159 6,L 22Km 219 8,L 13Km安 县罗 浮 山 温 泉秀 水绵 阳 天 能绵 阳 天 能 （ 天 然气 公 司 ）罗 江 镇同 辉 公 司1 14 41 1阀阀 室室金 蓬 7井 站 ： 金 蓬 7小 用 户48新 都 氮 肥 阀 室新 都 华 川新 都 公 司玖 源丽 春 镇龙 虎 镇都 江 堰 天 然 气 公 司宏宏达达4 40 0什 邡 天 然 气双 盛洛 水3 39 9绵 竹 天 然 气 公 司 159 6, L 2Km 159 6 L 1.2Km 159 6L 0.3Km1596,L 8 Km 159 6L 6 Km159 6L 12.5 Km 15

19、9 6,L 6.5 Km 219 8,L 11Km 219 8,L 13 Km 108 6,L5Km 108 6,L 1Km377 7,L4.5Km541 15 59 9井井 站站1 15 59 9、 2 24 40 0来来 气气管 道 上 开 口气气 井井 不不详详92川 西 燃 气 公 司 用 气9394162井 站 ： 162、 162AB此 为 129井 站 直 接 接 入 集 气 干 管大 联 合 来 气9168井 站 ： 168、 168-1、 168-2373井 站 ： 373、 373-1249井 站 ： q80 170井 站 ： 170、 170-1、 170-2龙 蟒 集

20、团军 乐 镇彭 州 天 然 气 公 司成 都 煤 气 公 司驾驾 虹虹 阀阀室室斑 竹 园 方 向85川 金 608井 站 ： 川 金 608 金 蓬 2井 站 ： 金 蓬 2、金 蓬 6、 619云 秀 阀室51城 区 管 网 ： dp2、 dp6、dp5、 dp8、 416、 6105 55 5XP2井 站 ： xp2、 XQ83、 XQ56163井 站 ： 163165井 站 ： 165、 Q25、 Q25-1、 165-1Q22井 站 ： 155A、 Q82164井 站 ： 164、 Q47256井 站 ： Q73-1、 Q73-2、XP7井 站 ： Q48135井 站 ： 135、

21、259167井 站 ： 167375井 站 ： 375、 375环 159 6,L 4.1Km6 60 06 61 12 23 38 8井井 站站 ： 2 23 38 8、 2 23 39 9、2 26 68 8、 2 26 69 9、 2 26 67 7 159 6L0.95Km 159 6L 2Km1 15 59 9井井 站站 ： 2 21 14 4、 x xq q1 19 91 13 34 4- -2 21 15 58 8井井 站站 ： 1 15 58 8、 q q1 15 5 1596L2Km 159 6L 2Km6 65 5东 泰 阀 室6 67 7德 阳 计 量 站德 阳 天 然

22、气 公 司小 用 户6 68 81 13 35 5阀阀 室室6 69 9 159 6L 1.1Km1 13 35 5井井 站站 ： 1 13 35 5- -2 2、 q q3 30 0、 q q3 31 12 21 17 7井井 站站 ： 2 21 17 7、 2 26 61 11 16 67 7井井 站站 ： 2 28 81 1 89 4L 0.5Km2 26 60 0阀阀 室室 - -2 2264井 站 ： 264、 218、 262、 270?263井 站 ： 2637 70 0285阀 室285井 站 ： 282、 283、 2847 71 1 89 4L 0.63Km 159 6L

23、1.7Km1 13 33 3井井 站站1 13 33 3井井 站站 ： 1 13 33 3- -2 2、q q2 26 6、 q q3 33 37 72 2x xp p1 17 7井井 站站 159 6L 2.8Kmx xp p1 17 7井井 站站 ： x xp p1 17 7、 x xp p1 13 3、 x xp p2 20 0、x xp p2 21 1、 x xp p2 22 2、 x xp p3 3、 2 29 90 07 73 3 159 6L 3.3Kmx xp p5 5井井 站站x xp p5 5井井 站站 ： x xp p5 5、 q q6 60 0 x xp p1 15 5

24、井井 站站 ： x xp p1 15 5、 x xp p1 15 5- -1 1、 x xp p1 15 5- -2 2柏柏 龙龙 镇镇7 74 43 37 71 1阀阀 室室3 37 71 1井井 站站 ： 3 37 71 11596L2.5Km7 75 5浅浅 6 68 8阀阀 室室q q6 68 8井井 站站 ： q q6 68 8、 q q6 67 7、 q q7 78 87 76 62 24 46 6井井 站站 159 6L 4.4Km 159 6L 1.8Km7 77 72 24 49 9井井 站站 ：2 25 50 0、 2 29 91 1 273 9L 0.9Km7 78 8

25、273 9L 1Km 273 9L 4.1Km1 11 14 4阀阀 室室1 10 09 9阀阀 室室2 24 49 9阀阀 室室1 11 14 4井井 站站 ： q q4 4、 q q3 38 81 10 05 5井井 站站 ： 1 10 05 51 10 09 9井井 站站 ： 1 10 09 93 32 23 3井井 站站 ： 3 32 23 31 10 06 6井井 站站 ： 1 10 06 67 79 986979899100101龙 24 377 7L 5.2Km龙 17、 龙 12、 龙 17-1、 龙 11、龙 2、 龙 28 159 5,L 9.3Km龙 6井 站 ： L6、

26、 L5、L7、 L20969587龙 21、 龙 15龙 25井 站 ： 龙 25、 龙 25-2、 龙 29、 龙30、 龙 44、 龙 44D 159 6 L=2.58889龙 1、 龙 3、 龙 26、 龙 8、 龙 9、 龙 9-2、 龙 37、 龙 45、 龙 45-1龙 41井 站 ： 龙 41、 龙 41-1龙 42井 站 ： 龙 42龙 47井 站 ： 龙 47、 龙 41-1龙 49集 气 站 ： 龙 48、 龙 49、 龙 50、 龙 53龙 32井 站 ： 龙 32、 龙 34龙 38井 站 ： 龙 38、 龙 38D、 龙 38D-1龙 39井 站 ： 龙 39、 龙

27、39D-1洛 带龙 13井 站 ： 龙 13龙 22井 站 ： 龙 22龙 40井 站 ： 龙 40龙 51井 站 ： 龙 51龙 651井 站 ： 龙 651龙 36井 站 ： 龙 36、 龙 36-1龙 33井 站 ： 龙 18、 龙 33、 龙 33-1、 龙33-2、 龙 43、 龙 43D、 龙 52 159 6, L 3 Km84福 洪 镇 377 7L 2.5Km 108 5L 6.5Km2196 L=3km 219 6 L=6km 219 6 L=6.4km 219 6 L=2.8km 89 5.5 L=2km 377 7L 0.6Km福 洪 阀 室清 泉 阀 室龙 25井 阀

28、 室龙 25井 站文 站龙 32井 站90蟠蟠 龙龙 配配 气气 站站 73 5.5 L 0.7Km阀 室广 富永 河绵 远 、 河 清花 街 镇界 牌 镇龙 星 洛 带 站洛 带 阀 室西 平 站西 河 站西 向 站石 灵 站向 阳 站龙 泉 驿川 马 602 89 5.5,L 14Km104 89 5.5,L 5Kmmb1、 mb3105 73 5.5,L 2.5KmMP2、 MB2107hq6106 73 5.5L 1Km 73 5.5L 2.5Km108hq2 73 5.5L 0.5Km109MP9103 73 5.5L 2.8Km川 马 612、 mb7hq5、 hq3、 mp6 7

29、3 5.5L 2.0Km102川 马 601隐 丰华 浅 6井 站华 浅 2井 站马 蓬 9井 站马 蓬 2井 站马 蓬 3井 站1 11 12 21 11 11 11 11 13 3 219 7L 1.2Km 273 6L 2.3Km 159 6 L0.4Km 273 6 L 0.95Km 273 6L 1.4KmL L4 4井井 站站 ： L L1 10 03 3、 L L1 10 02 2、L L1 10 01 1、 L L1 18 83 36 68 80 0齐齐 福福 站站8 81 1 273 9L 4.1Km 133 5L 4.2Km川川 润润8 82 2 219 7L 5.5Km石

30、石 亭亭 江江 阀阀 室室新新 市市 站站7 7个个 小小 用用 户户什什 邡邡 站站什 邡 天 然 气 公 司 159 6L 0.3Km8 83 35 58 82 26 64 4阀阀 室室5 59 9 159 6L 2Km 159 6L 1Km5 57 71 16 63 3井井 站站 ： 1 16 63 3- -2 2、 2 22 20 0、 x xq q2 29 9、 x xq q4 44 4、x xq q5 57 7x xp p2 2井井 站站 ： x xq q2 27 7、 c cx x2 21 19 9 159 6L 2Km5 56 62 25 56 6阀阀 室室2 25 56 6井

31、井 站站 ： 2 25 56 6、 q q1 12 2、 q q1 13 32 27 77 7井井 站站 ： 2 27 77 7、 q q8 8x xp p7 7井井 站站 ： x xp p7 7、 2 27 78 8q q4 46 6单单 井井 ： q q4 46 6q q2 22 2井井 站站 ： q q2 22 2、 2 25 57 71 16 64 4井井 站站 ： q q2 20 0、 1 15 52 2井井 站站 ： q q2 23 3、 1 16 69 9井井 站站 ： 1 16 69 9环环 、 2 22 22 2井井站站 ： 2 22 22 21 15 56 6井井 站站 :

32、 :1 15 56 6、 1 15 56 6- -2 2、 q q4 40 0、 q q4 42 2、q q5 53 3、 x xp p6 6、 x xc c3 32 2、 x xp p1 12 26 62 2清 平 阀 室川 泰 361井 站 ： ct361、tp1、 L11、泰 蓬 3井 站 ： tp3、tp5、 tp69 91 1 108 4.5 L 0.68 Km6 63 3红 台 阀 室 159 6L 1Km6 64 4黄黄 许许 首首 站站6 66 6新 泉 阀 室 159 6L 2.2Km 159 6L 7Km136井 站 ： 136133井 站 ： 133、 Q33-2、 q3

33、4 、 q74377井 站 ： 377378井 站 ： 3781 1清 平 站 （ 兰力 公 司 ）2 23 38 8井井 站站1 11 14 41 11 16 6德德 新新 集集 输输 站站1 11 15 5 159 6L 2.6KmL L2 2井井 站站 ： L L1 12 2、 L L1 14 4、L L2 2、 L L1 10 0、 L L2 24 4、 L L7 7、L L1 19 9、 L L1 19 9、 L L3 36 6 108 4L 2.Km 273 6L=7.0Km 273 6L 0.2Km161增 压 站 ： 196、 198、 246、 253、 254、 255、

34、271、 153-2、160、 276、 191、 161-2、 134、 xq63、 xq7、 xq9、 xq16、 xq10、xq11、 xq3、 xq5、 xq18、 xq6附 注 重 点 分析 节 点图 示 低 压 节点 高 压 节点调 压 阀 高 压 管线 低 压 管线 其 他 部门 管 线川 西 地 区 高 低 压 管 网 仿 真 图欧洲天然气管道 北海海底管网阿意输气管道 美国天然气管道 湾流管道系统 俄罗斯输气管道 一个抽水系统通过水泵转动转轮的作用，在水泵进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口形成真空，使水流在池面大气

35、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。力管，再流入水塔。 1 1 水泵吸水管的水力计算水泵吸水管的水力计算5.4 5.4 短管的水力计算短管的水力计算吸水管和压力水管吸水管和压力水管 吸水管吸水管: :短管短管 压力水管压力水管: :长管长管 水泵系统的水力计算水泵系统的水力计算 虹吸管是一种压力输水管虹吸管是一种压力输水管道，顶部弯曲且其高程高于道，顶部弯曲且其高程高于上游供水水面。在虹吸管内上游供水水面。在虹吸管内造成真空，使作用虹吸管内造成真空，使作用虹吸管内产生真空，水流则能通过虹产生真空，水流则能

36、通过虹吸管最高处引向其他处。吸管最高处引向其他处。2 2 虹吸管的水力计算虹吸管的水力计算 虹吸管的优点在于能跨越高地，减少挖方。虹吸管的优点在于能跨越高地，减少挖方。 虹吸管长度一虹吸管长度一般不长，故按照短管计算。般不长，故按照短管计算。pa1122zzs虹吸管顶部虹吸管顶部 虹吸管顶部的真空压强理论值不能大于最虹吸管顶部的真空压强理论值不能大于最大真空值（大真空值（10mH2O10mH2O）。）。 当虹吸管内压强接近该温度下的汽化压强当虹吸管内压强接近该温度下的汽化压强时，液体将产生汽化，破坏水流连续性，可时，液体将产生汽化，破坏水流连续性，可能产生空蚀破坏，故一般虹吸管中的真空值能产生

37、空蚀破坏，故一般虹吸管中的真空值7 78mH2O8mH2O。 例例1：有一渠道用两根直径为：有一渠道用两根直径为1.0m的混凝土虹吸管来跨越山丘，的混凝土虹吸管来跨越山丘， 上游水位为上游水位为1100.0m下游水位为下游水位为299.0m虹吸管长度虹吸管长度l1 = 8m ；l2= 15m；l3 = 15m，弯头的局部水头损失系，弯头的局部水头损失系数为数为0.365，进口局部水头损失，进口局部水头损失系数为系数为0.5；出口局部水头损失；出口局部水头损失系数为系数为1.0。试确定：。试确定： 当虹吸管中的最大允许真空度为当虹吸管中的最大允许真空度为 7mH2O时，虹吸管时，虹吸管最高最高安

38、装高程安装高程 zs为多少？为多少？ 00BBzszl1l3l2求流量求流量 00BBzszl1l3l211列00、11伯努力方程gvdlhZw2)(24321whgvgvZ20020211200v虹吸管中最大真空一般虹吸管中最大真空一般发生在管道最高位置。发生在管道最高位置。本题最大真空发生在第本题最大真空发生在第二个弯头前的二个弯头前的B-B B-B 断面。断面。考虑考虑0-00-0断面和断面和B-B B-B 断面断面的能量方程，则的能量方程，则 00BBzszl1l3l2m24. 62)(2)(2)(22121221221gvdllhzhgvdlzpgvdlhvsvBsBBw 00BBz

39、szl1l3l2vwBshgvpzgv22002200列00、BB伯努力方程5.5 孔口出流孔口出流流体在水头或压差作用下流过器壁孔口或孔板都称为孔口出流。薄壁孔口：厚壁孔口：2/d 4/2d1 . 0/Hd 1 . 0/Hd小孔口：大孔口：一、薄壁小孔口恒定出流一、薄壁小孔口恒定出流02gHvcAAc02002HgvH11令收缩系数令收缩系数wcccahgvpgvpH2022200gvgvHcc2)(220200 gvhcw220 00000221121gHgHgHvcc000222gHAgHAAgHAvqccc其其值值通通常常由由实实验验确确定定式式中中流流量量系系数数，：pvc2 pAq

40、v2Hgvc2 HgAqv2 1HH2H237. 063. 0AA )1 (63. 0lk完善收缩：62. 060. 098. 097. 064. 063. 0不完善收缩：局部收缩：大孔口大孔口5.6 管嘴泄流 管嘴出流流量公式2211 12221222wpVpVzzhgggg22200000222VVVHggg012VgH02gHHdcc2211比较孔口和管嘴的流速系数和流量系数 0.82110.821 0.502QAVAgH管嘴管嘴=1=0.82=0.82 孔口 =0.64 =0.97 =0.62 柱状管嘴内的真空度2200022cccwpVVhggg1ccAVVVA222()1(1)22

41、cwVVVhgg22222cccVVggwcccchgvpZgvpZ22222222列c-c,1-1断面的伯努力方程突然扩大：Hdcc221122211(1 (1)( ) )2cpVgg2200022cccwpVVhggg2222211( )(1)222cpVVVgggg22222(11)(2)1.12520.64 22cpVVVgggg Hdcc221102VgH2202VHggvgpc2125. 12002275. 0125. 12125. 1HHgvgpv各种管嘴的出流系数各种管嘴的出流系数外伸管嘴外伸管嘴薄壁孔口薄壁孔口内伸管嘴内伸管嘴扩张管嘴扩张管嘴收缩管嘴收缩管嘴流线性管嘴流线性管嘴损失系数损失系数收缩系数收缩系数Cc流速系数流速系数Cv流量系数流量系数Cq0.060.510.0940.040.63110.98110.970.820.710.960.450.980.610.820.710.950.450.98