简单管道的水力计算精.pptx
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1、第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型1.1.1.1.输水能力计算输水能力计算输水能力计算输水能力计算对于恒定流,有压管道的水力计算主要有下列几种:对于恒定流,有压管道的水力计算主要有下列几种:当管道的布置、断面尺寸当管道的布置、断面尺寸d 及作用水头及作用水头H 已知时,要求确定管已知时,要求确定管道通过的流量。道通过的流量。例例 6.16.1图图 例例6.1 6.1 计算某水电厂由渗计算某水电厂由渗水池排入集水井的流量,已水池排入集水井的流量,已知排水管的糙率知排水管的糙率 ,管径管径 ,管长,管长
2、 ,其他数据如图所示。其他数据如图所示。第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型由图可知该排水装置系淹没出流,其计算公式为由图可知该排水装置系淹没出流,其计算公式为在淹没出流情况下,作用水头为上、下游水位差在淹没出流情况下,作用水头为上、下游水位差依据依据和和,流量系数流量系数 解:解:第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型2.2.2.2.当已知管道的尺寸和输流能力时,计算水头损失,即要当已知管道的尺寸和输流能力时
3、,计算水头损失,即要当已知管道的尺寸和输流能力时,计算水头损失,即要当已知管道的尺寸和输流能力时,计算水头损失,即要求确定通过一定流量所必须的水头。求确定通过一定流量所必须的水头。求确定通过一定流量所必须的水头。求确定通过一定流量所必须的水头。供水工程中当供水工程中当 时时当当 时时这种类型的题一般在输流工程中用到的较多,按长管计算:这种类型的题一般在输流工程中用到的较多,按长管计算:或者用查表法。或者用查表法。式中式中k 查表可得查表可得式中式中第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型 例例6.2 6.
4、2 由水塔向工厂供水,如图所示,采用铸铁管,管长由水塔向工厂供水,如图所示,采用铸铁管,管长25002500m,管径,管径400400mm。水塔处地形标高为。水塔处地形标高为 ,工厂需水量,工厂需水量 ,工厂地形标高,工厂地形标高 ,管路末端需要的自由水头,管路末端需要的自由水头 ,试,试设计水塔高度设计水塔高度H。例例 图图6.26.2第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流当管径当管径 ,查表铸铁管,查表铸铁管6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型因为管道的长度较大,考虑按照长管计算。因为管道的长度较大,考虑按照长管计算。列出水厂断面和工
5、厂断面的能量方程列出水厂断面和工厂断面的能量方程解:解:,所以,所以第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型3.3.3.3.管道管线布置已定,当要求输送一定的流量时,确定所需管道管线布置已定,当要求输送一定的流量时,确定所需管道管线布置已定,当要求输送一定的流量时,确定所需管道管线布置已定,当要求输送一定的流量时,确定所需的断面尺寸(圆形管即确定直径)。这时可能出现下列两的断面尺寸(圆形管即确定直径)。这时可能出现下列两的断面尺寸(圆形管即确定直径)。这时可能出现下列两的断面尺寸(圆形管即确定直径)。这时
6、可能出现下列两种情况:种情况:种情况:种情况:1.1.管道的输流能力管道的输流能力Q,管长,管长l 及管道的总水头及管道的总水头H 均已确定。均已确定。对于长管对于长管求得求得K值后反查表就可得值后反查表就可得d 对于短管对于短管采用试算法采用试算法第六章第六章 孔口、管嘴出流与有压管流孔口、管嘴出流与有压管流6.4 6.4 简单管道水力计算的基本类型简单管道水力计算的基本类型2.2.管道的输流能力,管长已知,要求选定所需的管径及相应的水头。管道的输流能力,管长已知,要求选定所需的管径及相应的水头。管道的技术要求。管道的技术要求。流量一定的条件下,所选管径的大小影响着管中的流量一定的条件下,所
7、选管径的大小影响着管中的流速,所选管径应使流速控制在既不会产生过大的压力,降低管道的使流速,所选管径应使流速控制在既不会产生过大的压力,降低管道的使用寿命,又不能过小,使泥沙沉积,阻塞管路。一般情况下,水电站引用寿命,又不能过小,使泥沙沉积,阻塞管路。一般情况下,水电站引水管中流速不应大于(水管中流速不应大于(5 56 6)m/s ,给水管中的流速不应大于(,给水管中的流速不应大于(2.52.53 3)m/s,不应小于,不应小于0.250.25m/s 。管道的经济效益。管道的经济效益。重要的管道在选取管径时一般应选择几个方案进重要的管道在选取管径时一般应选择几个方案进行比选,选出一种方案,使得
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