給水排水管道系統(tǒng)第一章給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課件

給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)第3章給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)§3–1

給水排水管網(wǎng)水流特征

§3–3

非滿流管渠水力計(jì)算§3–4

管道的水力等效簡(jiǎn)化§3–5

水泵與泵站水力特性§3–2

管渠水頭損失計(jì)算3.1給水排水管網(wǎng)的水流特征一,流態(tài)特征1、流態(tài)的分類：層流和紊流。2、流態(tài)的判別準(zhǔn)則：臨界雷諾數(shù)。3、紊流的三個(gè)阻力特征區(qū)：阻力平方區(qū)、過渡區(qū)和水力光滑區(qū)。4、流態(tài)判別的意義：沿程水頭損失計(jì)算公式不同。層流時(shí)沿程水頭損失與流速的一次方成正比；紊流時(shí)沿程水頭損失與流速的1.75~2.0次方成正比。5、給排水管道中水流一般屬于紊流過度區(qū)和阻力平方區(qū)。3.1給水排水管網(wǎng)的水流特征三，均勻流與非均勻流1、流線：采用歐拉法描述液體運(yùn)動(dòng)時(shí)，常用形象化的方法直接在流場(chǎng)中繪出反映流動(dòng)方向的一系列線條，這就是流線。2、均勻流：各流線為平行直線的流動(dòng)，稱為均勻流。非均勻流均勻流3.1給水排水管網(wǎng)的水流特征四，壓力流與重力流1、壓力流：水在壓力下流動(dòng)。水流阻力大小只與管道內(nèi)璧粗糙程度、管道長(zhǎng)度和流速有關(guān)。2、重力流：又稱非滿流，具有自由表面，水面各點(diǎn)受大氣壓作用，自由表面的壓力為零，因水在重力作用下流動(dòng)，所以叫做重力流。3、給水管道一般為壓力流，排水管道一般為重力流。3.1給水排水管網(wǎng)的水流特征五，水流的水頭與水頭損失1、定義：水頭是指單位重量的流體所具有的機(jī)械能，一般用符號(hào)h或H表示，常用單位為米水柱（mH2O），簡(jiǎn)寫為米（m）。2、3、水頭損失：流體克服流動(dòng)阻力所消耗的機(jī)械能。分為沿程水頭損失和局部水頭損失。沿程水頭損失：由沿程阻力所引起的水頭損失。局部水頭損失：由局部阻力所引起的水頭損失。舍維列夫公式后退海曾-威廉公式后退柯爾勃克-懷特公式后退曼寧公式后退3.2管渠水頭損失計(jì)算二，局部水頭損失的計(jì)算1、實(shí)際輸水系統(tǒng)的管道或管渠經(jīng)常設(shè)有彎頭、閥門、格柵等配件或者構(gòu)筑物，這些局部障礙物處均勻流遭到破壞，引起里流速的大小、方向或分布的變化，從而產(chǎn)生局部阻力，由此產(chǎn)生局部水頭損失。2、公式：3、局部阻力系數(shù)一般取決于局部障礙的幾何形狀，固體壁面的相對(duì)粗糙度和雷諾數(shù)，即3.3非滿流管渠水力計(jì)算一，特性：具有自由表面。二，非滿流管渠水力計(jì)算公式3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化3.4.1串聯(lián)或并聯(lián)管道的簡(jiǎn)化1，串聯(lián)管道的簡(jiǎn)化2，并聯(lián)管道的簡(jiǎn)化A，各管段直徑不相同時(shí)：B，各管段直徑相同時(shí)：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化3.4.2沿線均勻出流的簡(jiǎn)化令n=2，代入上式求得：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化3.4.3局部水頭損失計(jì)算的簡(jiǎn)化等效公式：推導(dǎo)可得：3.5水泵與水泵水力特性二，水泵主要參數(shù)1，流量2，揚(yáng)程：水泵提供給單位重量水的機(jī)械能3，允許吸上真空高度：水泵吸入口處允許低于大氣壓的數(shù)值。4，轉(zhuǎn)速5，效率：即有效功率與軸功率的比值6，比轉(zhuǎn)速：水泵轉(zhuǎn)速相當(dāng)與某一標(biāo)準(zhǔn)葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)。3.5水泵與水泵水力特性三、特