第五章-孔口管嘴管路流动(改)ppt课件.ppt

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1、第五章第五章 孔口管嘴管路流动孔口管嘴管路流动 本章将运用前几章中的流体力学理论，主要是流本章将运用前几章中的流体力学理论，主要是流体连续性方程、能量方程和能量损失规律，研究孔口、体连续性方程、能量方程和能量损失规律，研究孔口、管嘴与有压管道的过流能力（流量）、流速及压强的管嘴与有压管道的过流能力（流量）、流速及压强的计算及其工程应用。另外还将介绍有压管中的水击现计算及其工程应用。另外还将介绍有压管中的水击现象。象。 孔口、管嘴出流与有压管流是工程中最常见的流孔口、管嘴出流与有压管流是工程中最常见的流动现象。例如通风工程中通过门、窗的气流；给排水动现象。例如通风工程中通过门、窗的气流；给排水工

2、程中的各类取水；泄水孔口中的水流；以及某些流工程中的各类取水；泄水孔口中的水流；以及某些流量测量设备中的流动等均与孔口出流有关。消防水枪量测量设备中的流动等均与孔口出流有关。消防水枪则属于管嘴出流。有压管流则是市政建设、给水排水、则属于管嘴出流。有压管流则是市政建设、给水排水、采暖通风、热能动力等工程中最常见的流动。因此，采暖通风、热能动力等工程中最常见的流动。因此，研究该种流动现象的基本特性与计算方法具有重要的研究该种流动现象的基本特性与计算方法具有重要的工程实际意义。工程实际意义。第一节第一节 薄壁孔口自由出流薄壁孔口自由出流一一. 孔口自由出流孔口自由出流 在盛有流体的容在盛有流体的容器

3、上开孔后，流体会器上开孔后，流体会通过孔口流出容器，通过孔口流出容器，这种流动称为孔口出这种流动称为孔口出流。流。液体经孔口流入液体经孔口流入大气的出流称为自由大气的出流称为自由出流。液体经孔口流出流。液体经孔口流入充满液体的空间称入充满液体的空间称为淹没出流。为淹没出流。孔口断面上：急变流。孔口断面上：急变流。 薄壁孔口：孔口具有尖锐边缘，出流流股与孔口壁接触薄壁孔口：孔口具有尖锐边缘，出流流股与孔口壁接触 仅是一条周线。仅是一条周线。厚壁孔口或管嘴：孔壁厚度和形状促使流股收缩后又扩厚壁孔口或管嘴：孔壁厚度和形状促使流股收缩后又扩 开，与孔壁接触形成面而不是线。开，与孔壁接触形成面而不是线。

4、收缩断面：出流流股距收缩断面：出流流股距1/2孔径处，断面收缩达到最小，孔径处，断面收缩达到最小，流线趋于平直，成为渐变流。流线趋于平直，成为渐变流。对对A AA A液面与液面与C CC C断面列能量方程：断面列能量方程：eCCCCAAAAhgpZgpZ2222ghhcme221薄壁孔口薄壁孔口gppZZgAACACACC2)(2)(221移项整理移项整理 gppZZHAACACA2)(20令令0121gHCC出口流速出口流速 cH0称为作用水头，是促使出流的全部能量。称为作用水头，是促使出流的全部能量。0aACppp自由出流、自由液面自由出流、自由液面gHCC2)(210即即自由液面速度自由

5、液面速度0A显然显然HH 0令令11111C 称为称为流速系数流速系数，它表示无能量损失时，理想流，它表示无能量损失时，理想流速与实际流速速与实际流速之比。之比。 。98. 097. 0 出口流量出口流量 ：0022gHAgHAAQCC02gHC其中，其中， 称为称为孔口收缩系数孔口收缩系数。 ，称为，称为流量流量系数系数。 。 。AAc64. 062. 062. 060. 0 当计算流量当计算流量Q时，根据具体的孔口及出流条件，确时，根据具体的孔口及出流条件，确定定 及及H0。二、各种收缩情况二、各种收缩情况1全部收缩与非全部收缩全部收缩与非全部收缩 当孔口离容器的其它各当孔口离容器的其它各

6、壁面有一定距离时，水股在壁面有一定距离时，水股在四周方向上均能够发生收缩四周方向上均能够发生收缩，称之为全部收缩（如孔口，称之为全部收缩（如孔口、 和和 ），否则为非全），否则为非全部收缩（如孔口部收缩（如孔口 ）。）。2完善收缩与不完善收缩完善收缩与不完善收缩 当孔口距离容器的其它当孔口距离容器的其它各壁面的距离足够大以后，各壁面的距离足够大以后，水股在四周各方向上可以充水股在四周各方向上可以充分地收缩，与孔口离容器其分地收缩，与孔口离容器其它各壁面的距离无关，称这它各壁面的距离无关，称这种收缩为完善收缩（如图中种收缩为完善收缩（如图中孔口孔口、 ），否则为不完），否则为不完善收缩（如孔口善

7、收缩（如孔口 ）。）。 XSC1非全部收缩时非全部收缩时式中式中 全部收缩时孔口流量系数；全部收缩时孔口流量系数； 不完善收缩时孔口流量系数；不完善收缩时孔口流量系数； S未收缩部分周长；未收缩部分周长； X孔口全部周长；孔口全部周长； C系数，圆孔取系数，圆孔取0.13，方孔取，方孔取0.15。 当发生不完善收缩时，当发生不完善收缩时， 会增加，相应流量系数值会增加，相应流量系数值 亦将增大。两者之间关系可用经验公式表示。亦将增大。两者之间关系可用经验公式表示。 不完善收缩时不完善收缩时 及及 亦将增大，亦可按经验公式估亦将增大，亦可按经验公式估算，如算，如式中式中 全部完善收缩时孔口流量系

8、数；全部完善收缩时孔口流量系数； 不完善收缩时孔口流量系数；不完善收缩时孔口流量系数； A孔口面积；孔口面积； A0孔口所在壁面的全部面积。孔口所在壁面的全部面积。 2064. 01AA 上面的计算公式适用条件是，孔口在壁面的中心位上面的计算公式适用条件是，孔口在壁面的中心位置，各方向上影响不完善收缩的程度近于一致的情况。置，各方向上影响不完善收缩的程度近于一致的情况。 第二节第二节 孔口淹没出流孔口淹没出流对对1 1、2 2两断面列能量方程（参见图两断面列能量方程（参见图A A）：）： gppHHH222221121210令令 一一. 液体淹没出流液体淹没出流gggpHgpHCC222222

9、212222221111gHC2)(2210001021221121gHgHgHC121111)111(11C孔口自由出流孔口自由出流若若 ， ，则，则021021 ppHH 0。 流量：流量： 0022gHAgHAQgHAQ2二二. .压力容器出流压力容器出流gppZZHAAaCA2)(200液体自由出流：液体自由出流：02002pHgpHHAA液体液体淹没出流：淹没出流：gppHHHBBAAaBA2)(2200gpHHBBAA22200BAppp002 pAQ三三. .气体淹没出流气体淹没出流 2)()(220BBAABAppp孔板流量计（参见图孔板流量计（参见图B）)(220BAppAp

10、AQ例例51. 已知：已知： mmH2O， mm， mm 求：求：50p200D80d?Q 解：解： mH2O ， ，阻力平方区，阻力平方区 查图查图C得得 m3/s05. 01000509807807. 950210ppHDdRe,4 . 0208Dd61. 0003033. 0Q2 . 15 .490p61. 000502. 008. 042A0876. 02pAQ解：解：m3/sm2，Pa，kg/m3，例例52（气体）（气体）.已知：已知：例例53. 已知：已知： Pa ， cm 300p1d01. 06 . 097. 02 . 14210785. 04dA4105 .102pAQ73.

11、212pcmkg/m3m2m/sm3/s解：解：，第三节第三节 管嘴出流管嘴出流dl43d43一一. .圆柱形外管嘴出流圆柱形外管嘴出流对对A A、B B两断面列能量方程：两断面列能量方程： gppHHAABA220或或第三节第三节 管嘴出流管嘴出流 在收缩断面在收缩断面CC前后流股与管壁分离，中间形成前后流股与管壁分离，中间形成旋涡区，产生负压，出现了管嘴的真空现象，促使出流旋涡区，产生负压，出现了管嘴的真空现象，促使出流流量增大，这是管嘴出流不同于孔口出流的基本特点。流量增大，这是管嘴出流不同于孔口出流的基本特点。ggpZgpZBBBBBAAAA222222ggppZZBBAABABA2)

12、(2)(22gHBB2)(20对对C C、B B两断面列能量方程：两断面列能量方程：82. 05 . 000221gHgHBB，gHAgHAgHAAQB22200111B锐缘进口锐缘进口lBBBCCChgpgp2222gdlhBml221BCBC1aBpp gdlppBBmBC2122 0222HgB211m0222111HdlppaC64. 002. 03/dl82. 0若若 075. 0HppaC则则075. 0HHC断面断面CC真空值真空值075. 0HppCa当当OmHHC287断面断面CC产生气泡，进来空气，真空破坏。产生气泡，进来空气，真空破坏。为保证管嘴正常出流为保证管嘴正常出流

13、OmHHC27OmHHH20093. 0外管嘴正常工作条件之一外管嘴正常工作条件之一管嘴正常工作条件之二管嘴正常工作条件之二dl43二二.其它类型的管嘴其它类型的管嘴 1. 流线型管嘴：流线型管嘴： ，适用于要求流量大，适用于要求流量大， 水头损失小，出口断面上速度分布均匀的情况。水头损失小，出口断面上速度分布均匀的情况。 97. 02. 收缩圆锥型管嘴：出流与收缩角度收缩圆锥型管嘴：出流与收缩角度 有关。有关。 3024 ， 0.963， =0.943为最大值。适用于要求加大喷射为最大值。适用于要求加大喷射速速 度的场合。如消防水枪。度的场合。如消防水枪。 3. 扩大圆锥型管嘴：当扩大圆锥型

14、管嘴：当 57时，时， 。 用于要求将部分动能恢复为压能的情况如引射器的扩用于要求将部分动能恢复为压能的情况如引射器的扩 压管。压管。50. 042. 008. 0d3h2105Q?0p02gHAQmhHp5 . 40041. 40pEx54. 已知：已知： m， m， m3/s 求：求：解：解： kPakPa22202AgQH82. 0mH5 . 70 第四节第四节 简单管路简单管路 一一. . 管道的分类管道的分类 1.1.按结构划分：按结构划分： 简单管路：管径不变，没有分叉的管道简单管路：管径不变，没有分叉的管道,Q,Q或或v v相同。相同。 复杂管路：两根或两根以上的简单管道组合成的

15、管道复杂管路：两根或两根以上的简单管道组合成的管道系统。系统。2.2.按管中压力分：按管中压力分：有压管道：管内表压不等于零（有压管道：管内表压不等于零（ ），供水、），供水、煤气、通风、电站引水管。煤气、通风、电站引水管。无压管道（涵管）：管内表压等于零（无压管道（涵管）：管内表压等于零（ ），），非满管流动非满管流动( (如排水管道，管内存在自由液面的情况如排水管道，管内存在自由液面的情况) )。0p0p二二.简单管路的计算简单管路的计算1. 阻抗及简单管路流动规律阻抗及简单管路流动规律2428QgddlH其中其中称为称为液体管路阻抗液体管路阻抗从而从而2QSHHl其中其中 包括包括105

16、242/8msgddlSH对于气体管路对于气体管路22QSQSppH称为称为气体管路阻抗气体管路阻抗 对于一定的流体，在对于一定的流体，在d、 l l已给定时，已给定时，S只随只随 和和 变化。当流动处在阻力平方区时，变化。当流动处在阻力平方区时， 仅与仅与k/d有关，所有关，所以在管路的管材已定的情况下，以在管路的管材已定的情况下， 值可视为常数。值可视为常数。 中只有进行调节的阀门的中只有进行调节的阀门的 可以改变，而其它局部构件可以改变，而其它局部构件已确定的局部阻力系数是不变的。所以已确定的局部阻力系数是不变的。所以SP、SH对已给对已给定的管路是一个定数，它综合反映了管路上的沿程阻定

17、的管路是一个定数，它综合反映了管路上的沿程阻力和局部阻力情况，故称为力和局部阻力情况，故称为管路阻抗管路阻抗。742/8mkgddlSSHp其中其中 简单管路流动规律：简单管路流动规律：总阻力损失与体积流量平总阻力损失与体积流量平方成正比，比例系数为方成正比，比例系数为管路阻抗。管路阻抗。 Ex5Ex55. 5. 已知：已知： m m2 2， m m， ， m m3 3/s/s， m m2 2/s/s 求：求： 解：解： mmmm， m m， m/sm/s， ， 查查MoodyMoody图图2 . 11A50l5 . 214Q6107 .15?lp5 . 1K09. 12baabde65.11

18、AQ5108Reed31038. 1edK021. 084.28222AQdlpPa)20(Ct 20210QSpHhpHHHli2.2.水泵系统管路计算水泵系统管路计算对对1、2两液面列能量方程，得两液面列能量方程，得 水泵水泵水头水头(又又称称扬程扬程)，不仅用，不仅用来克服来克服流动阻力流动阻力，还用来提高液体还用来提高液体的的位置水头位置水头、压压强水头强水头，使之流，使之流到到高位压力水箱高位压力水箱中。中。3.3. 虹吸管路计算虹吸管路计算虹吸管：虹吸管：管道中一部分高出上游供水液面的简单管路。管道中一部分高出上游供水液面的简单管路。出现气候汽化。出现气候汽化。为了保证虹吸为了保证

19、虹吸管正常流动，管正常流动，必须限定必须限定虹吸管中存在真空区段。当虹吸管中存在真空区段。当 或或 VVhh sppmhV5 . 87HSHQ0VCahppEx5Ex56.6.已知：已知： m m， m m， m m， m m， ， ， ， m m求：求： 及及2H151l202l2 . 0d1e2 . 0b10025. 0 7vh?Q?maxh解：解： 2QSHHgddllSbeH4202138m3/sm3/sm3/ssmSHQH/0745. 03 对对1 1、C C两断面列能量方程：两断面列能量方程：max212222hgdlgppbeCamax21221hgdlppbeCa max212

20、21hgdlhbev m m 78. 5maxh第五节第五节 管路的串联与并联管路的串联与并联 一一. .串联管路串联管路321QQQQ321SSSS32131llllhhhh2321)(QSSS 串联管路计算原则：串联管路计算原则：无中途分流或合流，则无中途分流或合流，则流量流量相等，阻力叠加，总管路的阻抗相等，阻力叠加，总管路的阻抗S S等于各管段的阻抗叠等于各管段的阻抗叠加。加。不可压缩流体不可压缩流体 管段相接之点称为节点。每个节点上都遵循质量管段相接之点称为节点。每个节点上都遵循质量平衡原理。平衡原理。0m 321mmmm或或I IU UR R二二. .并联管路并联管路 节点节点a：

21、分流点；节点：分流点；节点b：合流点；：合流点； a 和和b之间各管之间各管段称为并联管路。段称为并联管路。321QQQQblalllhhhh3212233222211SQQSQSQS3211111SSSSI IU UR R 并联管路计算原则：并联管路计算原则：并联节点上的总流量为各支管并联节点上的总流量为各支管中流量之和；并联各支管上的阻力损失相等。总的阻抗中流量之和；并联各支管上的阻力损失相等。总的阻抗平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和。平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和。3113SSQQ1221SSQQ2332SSQQEx5Ex57.7.已知：已知： m m， m m， ； m

22、m， ， ， m m3 3/s/s02. 01d201l15102. 02d102l152025. 03101Qm m求：求： 及及?1Q?2Q321321111SSSQQQ： 并联管路流量分配规律：并联管路流量分配规律：各分支管路的几何尺寸、各分支管路的几何尺寸、局部构件确定后，按照节点间各分支管路的阻力损失局部构件确定后，按照节点间各分支管路的阻力损失相等，来分配各支管上的流量，相等，来分配各支管上的流量，阻抗阻抗S大的支管其流量大的支管其流量小，小，S小的支管其流量大。小的支管其流量大。解：解： 122121SSQQQQQ解之得：解之得：311045. 0Q321055. 0Qm m3

23、3/s/sm m3 3/s/s7111/1003. 2mkgS7112/1039. 1mkgS阻力平衡：阻力平衡： 1. 在满足用户需要的流量条件下，设计合适的管在满足用户需要的流量条件下，设计合适的管 路尺寸及局部构件，使各并联支管上阻力损失路尺寸及局部构件，使各并联支管上阻力损失 相等。相等。 2. 若要求若要求并联支管并联支管流量相等。在管路尺寸及局部流量相等。在管路尺寸及局部 构件给定的条件下，若计算出的各并联支管上构件给定的条件下，若计算出的各并联支管上 的流量不相等（相差较大）的流量不相等（相差较大） 时，需要改变管径时，需要改变管径d和和 进行重新计算进行重新计算。 管网管网是由

24、简单管路、并联、串联管路组合而成，基本是由简单管路、并联、串联管路组合而成，基本上可分为上可分为枝状管网枝状管网和和环状管网环状管网两种。两种。第六节第六节 管网计算基础管网计算基础 一、枝状管网一、枝状管网风机压头风机压头风机风量风机风量公式（公式（5-44）公式（公式（5-45） 两根并联支管阻力计算：两根并联支管阻力计算：通常以管段最长，局部构通常以管段最长，局部构件最多的一支参加阻力叠加；另外一支只按并联管路规件最多的一支参加阻力叠加；另外一支只按并联管路规律，与第一支管段进行阻力平衡。律，与第一支管段进行阻力平衡。两类基本水力计算：两类基本水力计算： 1管路布置管路布置(l和和 )已

25、定，且知各用户流量已定，且知各用户流量Q及末端压及末端压 头头hC，求管径，求管径d和作用压头和作用压头H。 这类问题先按流量这类问题先按流量Q和和限定流速限定流速v（满足技术经（满足技术经 济要求，输送流量经济合理）求管径济要求，输送流量经济合理）求管径d，然后进行管，然后进行管 网阻力计算，最后按总阻力及总流量选择泵或风机。网阻力计算，最后按总阻力及总流量选择泵或风机。 2已有泵或风机（已知已有泵或风机（已知H），并知用户流量），并知用户流量Q及末端水及末端水 头头hC ，在管路布置之后已知管长，在管路布置之后已知管长l ，求管径，求管径d 。 这类问题首先按这类问题首先按 求得单位长度上

26、允许损求得单位长度上允许损 失的水头失的水头JChH 允许比摩阻允许比摩阻 水头损失相等水头损失相等 管径管径d不知，不知， 难于确切得出。根据设计手册查得难于确切得出。根据设计手册查得估计各种局部构件的当量长度估计各种局部构件的当量长度 后，再代入后，再代入(5-46)式式求求J 。 ll二、环状管网二、环状管网 管段在某一共同的管段在某一共同的节点分支节点分支，然后又在另一共同，然后又在另一共同节点节点汇合汇合。是由很多个并联管路组合而成。是由很多个并联管路组合而成。 环状管网遵循环状管网遵循串联和并联管路的计算原则串联和并联管路的计算原则，并满足下，并满足下列列两个条件（基尔霍夫定律）两

27、个条件（基尔霍夫定律）：0GQ0ABGFAh恒定流恒定流 质量平衡原质量平衡原理理并联管路节点间各分并联管路节点间各分支管段阻力损失相等支管段阻力损失相等（点函数（点函数 封闭曲线积分）封闭曲线积分）计算程序如下：计算程序如下：1将管网分成若干环将管网分成若干环路，按节点流量平衡路，按节点流量平衡确定流量确定流量Q，选取限，选取限定流速定流速v，定出管径，定出管径D。 2按照流量与损失按照流量与损失在环路中的正负值，在环路中的正负值，求出每一环路的总损求出每一环路的总损失失 。ih 3若计算出来的若计算出来的 不为零，则每段管路不为零，则每段管路应加校正流量应加校正流量 Q，而，而与此相适应的

28、阻力损与此相适应的阻力损失修正值为失修正值为 hi。ih闭合环路校正流量闭合环路校正流量 Q计算公式：计算公式：iiiQhhQ2 当计算出环路的当计算出环路的 Q之后，加到每一管段原来的流之后，加到每一管段原来的流量量Q上，便得到第一次校正后的流量上，便得到第一次校正后的流量Q1。 4用同样的程序，计算出第二次校正后的流量用同样的程序，计算出第二次校正后的流量Q2，第三次校正后的流量第三次校正后的流量Q3，直至，直至 满足工程满足工程精度要求为止。精度要求为止。0ih例例58. 作为作业自学。作为作业自学。第七节第七节 有压管中的水击有压管中的水击 由于水击而产生的压强增加可能达到管中原来正常

29、由于水击而产生的压强增加可能达到管中原来正常压强的几十倍甚至几百倍，而且增压和减压交替频率很压强的几十倍甚至几百倍，而且增压和减压交替频率很高，其危害性很大，严重时会使管路发生破裂。高，其危害性很大，严重时会使管路发生破裂。 水击现象是一种非恒定流，且水击现象是一种非恒定流，且与液体的可压缩性和与液体的可压缩性和管壁材料的弹性有关。管壁材料的弹性有关。 下面就图下面就图5-21分析管路发生水击时压强变化的情形。分析管路发生水击时压强变化的情形。水击：水击：在有压管中运动着的液体，由于阀门或水泵突然在有压管中运动着的液体，由于阀门或水泵突然 关闭，使得液体速度和动量发生急剧变化，从而关闭，使得液

30、体速度和动量发生急剧变化，从而 引起液体压强骤然变化的现象。引起液体压强骤然变化的现象。 水击所产生的增压波和减压波交替进行，对管壁水击所产生的增压波和减压波交替进行，对管壁 或阀门的作用有如锤击一样，故又称为或阀门的作用有如锤击一样，故又称为水锤水锤。 这种减速增压的过程，是以增压这种减速增压的过程，是以增压(p0+ p)弹性波弹性波往上游水池传递的，称此为往上游水池传递的，称此为“水击波水击波”。 设水击波在全管长上来回传递一次所用时间设水击波在全管长上来回传递一次所用时间 为为半周期半周期，则，则 为水击波的为水击波的全周期全周期，到达此时间后，到达此时间后，管中全部液体便恢复到水击未发

31、生时的起始状态。管中全部液体便恢复到水击未发生时的起始状态。 此后在液体的可压缩性及惯性作用下，上述的弹性此后在液体的可压缩性及惯性作用下，上述的弹性波传递、反射、水流方向的来回变动，都将周而复始波传递、反射、水流方向的来回变动，都将周而复始地进行着，直到水流的阻力损失、管壁和水因变形做地进行着，直到水流的阻力损失、管壁和水因变形做功而功而耗尽了引起水击的能量耗尽了引起水击的能量时，时，水击现象水击现象方才终止。方才终止。 引起管路中速度突然变化的因素，如阀门突然关闭，引起管路中速度突然变化的因素，如阀门突然关闭，这只是水击现象产生的这只是水击现象产生的外界条件外界条件，而液体本身具有，而液体

32、本身具有可可压缩性和惯性压缩性和惯性是发生水击现象的是发生水击现象的内在原因内在原因。clt4clt2管路阀门管路阀门瞬间瞬间关闭关闭时产生水时产生水击分析。击分析。理想液体理想液体和和实际液实际液体体两种图两种图示。示。 关闭管路阀门所用时间总是一个有限的关闭管路阀门所用时间总是一个有限的时间间隔时间间隔Ts。这样关闭时间这样关闭时间 Ts与与水击波水击波在全管长度上来回传递一次在全管长度上来回传递一次所需时间所需时间 对比，存在下列对比，存在下列两种关系两种关系： (一一) 即阀门关闭的时间很短，在从水池反即阀门关闭的时间很短，在从水池反回来的弹性波未到阀门处时，己关闭完了。这种情况回来的

33、弹性波未到阀门处时，己关闭完了。这种情况下的水击称为下的水击称为直接水击直接水击。以不等式表示管长与时间的。以不等式表示管长与时间的关系：关系：clt2clTs22sTCl)(0CpEdCC10阀门处所受的压强增值所能达到阀门处所受的压强增值所能达到最大压强最大压强：水击波的传递速度水击波的传递速度管子的刚度管子的刚度。刚度越大，水锤的压强数值也越大。刚度越大，水锤的压强数值也越大。dE (二二) 即即 ，此时从水池反回来的弹性波，此时从水池反回来的弹性波，在阀门尚未关完时到达，所发生的水击称在阀门尚未关完时到达，所发生的水击称间接水击间接水击。这。这种情况下水击压强种情况下水击压强比比直接水

34、击直接水击压强压强为为小小。clTs22sTCl 水击的危害：水击的危害：当压力增加时，易将管子当压力增加时，易将管子胀破胀破，当，当压力为负值时，则管子易被大气压力为负值时，则管子易被大气压扁压扁。减弱水击的减弱水击的具体办法具体办法主要是尽量主要是尽量减少直接水击减少直接水击。(1)增加管路关闭增加管路关闭(或开启或开启)时间时间Ts，使过程延长；，使过程延长；(2)在管路中装置各种安全瓣，这样在水锤发生瞬间有安在管路中装置各种安全瓣，这样在水锤发生瞬间有安全瓣将部分水从管中放出，或把部分空气引入管中。全瓣将部分水从管中放出，或把部分空气引入管中。一、主要概念一、主要概念 孔口孔口（薄与厚

35、、小与大、是否全部或完善收缩）（薄与厚、小与大、是否全部或完善收缩）与与管嘴管嘴（圆柱形与其它类型）（圆柱形与其它类型）、自由出流、自由出流与与淹没出流、淹没出流、液体出流液体出流与与气体出流、气体出流、有压有压容器出流、收缩断面、作容器出流、收缩断面、作用水头用水头( (意义与组成）意义与组成）、速度系数、收缩系数、流量系、速度系数、收缩系数、流量系数、管路阻抗、虹吸管、孔板流量计数、管路阻抗、虹吸管、孔板流量计二、基本问题二、基本问题1 1孔口与管嘴孔口与管嘴作用水头的确定与流速、流量的计算作用水头的确定与流速、流量的计算2 2外管嘴外管嘴正常工作条件正常工作条件（HH0 0=9.3m=9.3m）、（）、（l=3l=34d4d）3. 简单管路简单管路（水泵系统（水泵系统管路、虹吸管路）管路、虹吸管路）流动规律流动规律4 4串并联管路串并联管路阻力损失与流量的阻力损失与流量的计算原则计算原则5枝状管网与环状管网节点的分、合流特点枝状管网与环状管网节点的分、合流特点6 6水击现象与减弱水击的具体办法水击现象与减弱水击的具体办法本章小结本章小结