6孔口管嘴教程

第6章孔口管嘴和有壓管道流動(dòng)

§6-1孔口恒定出流§6-2管嘴恒定出流§6-3孔口的變水頭出流§6-4短管的水力計(jì)算§6-5長(zhǎng)管的水力計(jì)算§6-6管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ)§6-7離心式水泵及其水力計(jì)算§6-8水擊簡(jiǎn)介一、概念孔口出流（orificedischarge）在容器壁上開(kāi)孔，水經(jīng)孔口流出的水力現(xiàn)象就稱(chēng)為孔口出流。薄壁孔口（thin-wallorifice）當(dāng)孔口具有銳緣時(shí)，孔壁與水流僅在一條周線上接觸，即孔口的壁厚對(duì)出流并不發(fā)生影響。這種孔口叫做薄壁孔口。第六章孔口管嘴管道流動(dòng)§6-1孔口恒定出流1、根據(jù)d/H的比值大小

大孔口（bigorifice）——

d/H>0.1時(shí)，沿孔口高度上水頭變化。

小孔口（smallorifice）——

d/H<0.1時(shí)，可認(rèn)為孔口射流斷面上的各點(diǎn)流速相等，且各點(diǎn)水頭亦相等?？梢杂每卓谛涡奶幍淖饔盟^代替孔口各點(diǎn)的作用水頭。2、根據(jù)出流條件的不同

自由出流（free

discharge）——

pc=pa

淹沒(méi)出流（submerged

discharge）——

孔口淹沒(méi)在下游水面之下。3、根據(jù)孔口水頭變化情況，

恒定出流（steadydischarge）——孔口的水頭不變，

非恒定出流（unsteadydischarge）——孔口的水頭不斷變化。薄壁小孔口恒定出流

二、薄壁小孔口恒定自由出流

斷面A-A和收縮斷面C-C列能量方程

三、影響孔口出流流量系數(shù)μ的因素

實(shí)際工程中的孔口出流，Re足夠大。主要是邊界條件的影響。如孔口形狀、孔口邊緣情況均會(huì)對(duì)ε、φ及μ產(chǎn)生影響。

孔口邊緣情況對(duì)ε會(huì)有影響：

薄壁孔口的收縮系數(shù)最小（ε=0.64），

圓邊孔口收縮系數(shù)ε較大，甚至等于1。

孔口在壁面上的位置對(duì)μ的影響

全部收縮（fullcontrastiveorifice）如a,b。

完善收縮（perfectcontraction）如a。不完善收縮如b

四、大孔口恒定出流1、當(dāng)液體通過(guò)大孔口出流時(shí)，可看成是由許多小孔口出流組成，而后予以積分求其流量總和。2、工程近似計(jì)算中，小孔口出流的流量計(jì)算公式仍可用于估算大孔口出流的流量，式中H

應(yīng)為大孔口形心C處的水頭Hc。1、孔口的淹沒(méi)出流

五、孔口淹沒(méi)出流μ、φ——孔口淹沒(méi)出流與自由出流時(shí)相同，μ=0.62，φ=0.97

自由出流時(shí)，水頭H系水面至孔口形心的深度；

淹沒(méi)出流時(shí)，水頭H系孔口上下游水面高差，流速、流量與孔口在水面下的深度無(wú)關(guān)。1）基本公式氣體出流一般為淹沒(méi)出流，在壓力ΔP作用下,

流經(jīng)孔口的流速、流量２、氣體出流2）孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)的流量系數(shù)μ由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，工程中查手冊(cè)確定。§6-2管嘴恒定出流1、管嘴出流（NozzleDischarge）增加孔口出流的流量，或者是為增加或減小射流速度。

圓孔壁厚δ=3～4d，或在孔口處外接一段l＝3～4d的圓管時(shí)，水經(jīng)過(guò)短管并在出口斷面滿(mǎn)管流出的水力現(xiàn)象，稱(chēng)為管嘴出流。外接短管稱(chēng)為管嘴。2、設(shè)管嘴的目的：第六章孔口管嘴管道流動(dòng)3、管嘴的種類(lèi)：按管嘴的形狀和裝置情況分圓柱形外管嘴：先收縮后擴(kuò)大到整滿(mǎn)管。流線形外管嘴：無(wú)收縮擴(kuò)大，阻力系數(shù)最小。水壩泄流圓錐形擴(kuò)張管嘴：較大過(guò)流能力，較低出口流速。引射器，小輪機(jī)尾水管，人工降雨設(shè)備。圓錐形收縮管嘴：較大出口流速。水力挖土機(jī)噴嘴，消防用噴嘴。4、圓柱形外管嘴出流分析

2）圓柱形外管嘴的恒定出流

設(shè)水箱水位保持不變，表面為大氣壓強(qiáng)，管嘴為自由出流，則由斷面A-A與B-B的能量方程得：1）出流特征：

如同孔口出流一樣，水流進(jìn)入管嘴后不遠(yuǎn)處，由于慣性形成收縮斷面C－C，水流脫離了管壁，形成旋渦區(qū)，然后又逐步擴(kuò)大充滿(mǎn)整個(gè)過(guò)流斷面。結(jié)論：在相同水頭H0的作用下，同樣斷面面積的管嘴的過(guò)流能力是孔口的1.32倍?！茏炝髁肯禂?shù)，因出口無(wú)收縮，ε＝1.0，——管嘴流速系數(shù)，式中：——管嘴的局部水頭損失，等于進(jìn)口損失與收縮斷面后的擴(kuò)大損失之和（忽略管嘴沿程水頭損失），即?！茏熳枇ο禂?shù)，即管道銳緣進(jìn)口局部阻力系數(shù)，取；圓柱形管嘴水流在收縮斷面處出現(xiàn)真空，真空度為：斷面B-B與斷面c-c寫(xiě)能量方程：連續(xù)性方程3）圓柱形外管嘴的真空現(xiàn)象代入上式得：

結(jié)論：圓柱形管嘴收縮斷面處真空度可達(dá)作用水頭的0.75倍。相當(dāng)于把管嘴的作用水頭增大了75%。這就是相同直徑、相同作用水頭下的圓柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。4）圓柱形外管嘴的正常工作條件（1）H0≤9m

因?yàn)檎婵斩扰c作用水頭的關(guān)系式pv/=0.75H0，真空度過(guò)大，會(huì)引起氣蝕現(xiàn)象，還可能使管嘴外的大氣反吸入管嘴而破壞真空。所以一般限制pv/≤7m，故H0≤9m。（2）管嘴長(zhǎng)度l=(3~4)d。管嘴過(guò)長(zhǎng)，沿程損失不能忽略——管路流動(dòng)；管嘴過(guò)短，則未來(lái)得及在出口斷面形成滿(mǎn)管流——孔口出流

變水頭孔口出流屬于非恒定流。但當(dāng)孔口面積遠(yuǎn)小于容器的截面積時(shí)，液體的升降或壓強(qiáng)的變化緩慢，慣性力可以忽略不計(jì)。這樣在dt時(shí)段內(nèi)，可以認(rèn)為壓強(qiáng)或水頭不變，按孔口恒定流處理?？卓谧杂煞呛愣ǔ隽鳎萜鞣潘畷r(shí)間計(jì)算

在dt時(shí)段內(nèi)，流出孔口的液體體積應(yīng)等于容器中液體下降的體積。第六章孔口管嘴管道流動(dòng)§6-3孔口的變水頭出流注：變截面容器的橫截面面積Ω是坐標(biāo)z的函數(shù)，Ω

=A(Z)

。結(jié)論：在變水頭情況下，等橫截面的柱形容器放空（或充滿(mǎn)）所需的時(shí)間等于在起始水頭H1下按恒定情況流出液體所需時(shí)間的兩倍。

若容器壁上不是孔口，而是其他類(lèi)型的管嘴或短管，上述各式仍然適用，只是流量系數(shù)應(yīng)選用各自的數(shù)值。當(dāng)容器放空時(shí)，有H2=0，則

例1有一水箱水面保持恒定（7m），箱壁上開(kāi)一孔口，孔口直徑d=10mm。

（1）箱壁厚度δ=1mm，求通過(guò)孔口的流速和流量．

（2）箱壁厚度δ=30mm，求通過(guò)孔口的流速和流量。解（1）池壁出流屬孔口出流，d=10mm7mδ（2）池壁出流屬管嘴出流，例2

:

水箱孔口出流，已知壓力箱上壓力表讀數(shù)p=0.5at，玻璃管內(nèi)水位恒定h1

=2m，孔口直徑d1=40mm；敞口容器底部孔口直徑d2

=30mm，h3

=1m。求h2及流量Q。

解

：孔口淹沒(méi)出流流量

孔口自由出流量

因水箱內(nèi)水位恒定，故Q1=Q2=Q；

孔口出流量

§6-4短管的水力計(jì)算有壓管流（penstock）：管道中流體在壓力差作用下的流動(dòng)。長(zhǎng)管：指管道中以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流速水頭所占比重小于（5%-10%）的沿程水頭損失，從而可予以忽略的管道。

短管：局部水頭損失和流速水頭不能忽略的、需要同時(shí)計(jì)算hf、hj的管道。

第六章孔口管嘴管道流動(dòng)有壓管路的基本問(wèn)題1）驗(yàn)算管道的輸水能力：在給定作用水頭、管線布置和斷面尺寸的情況下，確定輸送的流量。2）確定水頭：已知管線布置和必需輸送的流量，確定相應(yīng)的水頭。3）繪制測(cè)壓管水頭線和總水頭線：確定了流量、作用水頭和斷面尺寸（或管線）后，計(jì)算沿管線各斷面的壓強(qiáng)、總比能，即繪制沿管線的測(cè)壓管水頭線和總水頭線。一、有壓管道計(jì)算原理對(duì)于自由出流，列出圖中斷面1-1，2-2能量方程二、水泵吸水管的水力計(jì)算

1）確定水泵的安裝高度；

2）校核進(jìn)水管的真空度，防止氣蝕。例５：離心式水泵的抽水量Q=76m3/h，允許吸水真空高度[hv]=6.2m，吸水管長(zhǎng)度L=10m，直徑d=150mm，沿程損失因數(shù)λ=0.040，帶底閥吸水口ζ1=5.5，彎頭ζ2=0.25，試計(jì)算此水泵的允許安裝高度Hs。列吸水池水面1-1和水泵進(jìn)口2-2能量方程，例４：用虹吸管自鉆井輸水至集水池。虹吸L=LAB+LBC=30+40=70m，d=200mm。鉆井至集水池間的恒定水位高差H=1.60m。又已知λ=0.03，管路進(jìn)口、120彎頭、90彎頭及出口處的局部阻力系數(shù)分別為ζ1=0.5，ζ2=0.2，ζ3=0.5，ζ4=1.0。試求:（1）流經(jīng)虹吸管的流量；（2）如虹吸管頂部B點(diǎn)的安裝高度hB=4.5m，校核其真空度。

三、應(yīng)用虹吸管輸水可以跨越高地，減少挖方和埋設(shè)管路工程。為保證其正常工作，一般限制管中最大真空度不超過(guò)允許值[hv]=7~8m。（1）列1-1，3-3能量方程，忽略行進(jìn)流速v0=0

（2）假設(shè)2-2中心與B點(diǎn)高度相當(dāng)，離管路進(jìn)口距離與B點(diǎn)也幾乎相等，

列1-1，2-2能量方程：所以虹吸管可正常工作。

簡(jiǎn)單管路：是指管徑、流速、流量沿程不變，且無(wú)分支的單線管道。復(fù)雜管路：是指由兩根以上管道所組成的管路系統(tǒng)。第六章孔口管嘴管道流動(dòng)§6-5長(zhǎng)管的水力計(jì)算一、簡(jiǎn)單管路對(duì)于自由出流，列出圖中斷面1-1，2-2能量方程比阻：?jiǎn)挝涣髁客ㄟ^(guò)單位長(zhǎng)度管道所需要的水頭。1.串聯(lián)管道流量計(jì)算的基本公式

（1）能量方程

式中：n——管段的總數(shù)目，

m——局部阻力的總數(shù)目。

（2）節(jié)點(diǎn)的連續(xù)性方程無(wú)流量分出有流量分出二、串聯(lián)管道

（pipesinseries）

由直徑不同的幾段管段順次連接而成的管道稱(chēng)為串聯(lián)管道。

三、并聯(lián)管道

（pipesinparallel）

兩條或兩條以上的管道同在一處分出，又在另一處匯合而成的管道。并聯(lián)管道流量計(jì)算的基本公式：

兩水池水位差為H，用兩根等徑等長(zhǎng)、沿程阻力系數(shù)均相同的管道連接，按長(zhǎng)管考慮，則：A）Q1>Q2；

B）Q1=Q2；C）Q1<Q2；D）Q2=0

四、沿程均勻泄流管路

應(yīng)用：水處理構(gòu)筑物的多孔配水管，城市自來(lái)水管道的沿途泄流，隧道工程中長(zhǎng)距離通風(fēng)管道的漏風(fēng)等問(wèn)題。

沿著管長(zhǎng)從側(cè)面不斷連續(xù)向外泄出的流量q，稱(chēng)為途泄流量。管段每單位長(zhǎng)度上的流量均等于q，稱(chēng)為沿程均勻泄流管路。

設(shè)沿程均勻泄流管路管長(zhǎng)為l，直徑為d，中途泄流量Qt=ql，末端泄流傳輸流量為Qz基本公式則豎管總流量為建立1-1、2-2斷面的伯努力方程實(shí)際計(jì)算中，根據(jù)管路長(zhǎng)度大小，可以按長(zhǎng)管/短管計(jì)算。按長(zhǎng)管計(jì)算，只考慮沿程水頭損失，A(S)為比阻抗，可查管道水力特性表得知。

當(dāng)管段的粗糙情況和直徑不變，且流動(dòng)處于阻力平方區(qū)時(shí)，則比阻抗A是常數(shù)，積分得

近似地，有

引入計(jì)算流量：

通過(guò)流量Qz=0時(shí)說(shuō)明：管路在只有沿程均勻途泄流量時(shí)，其水頭損失僅為傳輸流量通過(guò)時(shí)水頭損失的1/3。1、枝狀管網(wǎng)

在給水管道設(shè)計(jì)中，當(dāng)管網(wǎng)布置好以后，管路地形、管線長(zhǎng)度、用戶(hù)的位置、用水量以及用戶(hù)所需自由水頭等是已知的，要求計(jì)算管道管徑和管網(wǎng)起點(diǎn)的水壓（或水塔高度）。方法是：（1）根據(jù)管網(wǎng)布置圖，按用戶(hù)接入點(diǎn)及分枝點(diǎn)，將枝狀管網(wǎng)分段編號(hào)。（2）用連續(xù)性方程，計(jì)算各管段通過(guò)流量。（3）根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速確定各管段管徑。（4）取標(biāo)準(zhǔn)管徑后，計(jì)算流速和比阻值，按長(zhǎng)管水力計(jì)算公式計(jì)算各管段水頭損失，（5）按串聯(lián)管路計(jì)算干線中從起點(diǎn)（水泵站或水塔）到管網(wǎng)控制點(diǎn)的總水頭損失，從而根據(jù)伯努力方程計(jì)算管網(wǎng)起點(diǎn)壓力（水泵揚(yáng)程或水塔高度）。注：管網(wǎng)控制點(diǎn)是指在管網(wǎng)起點(diǎn)至該點(diǎn)的水頭損失、地形標(biāo)高和要求自由水頭三項(xiàng)之和為最大點(diǎn)。第六章孔口管嘴管道流動(dòng)§6-6管網(wǎng)水力計(jì)算基礎(chǔ)例1：圖為某城市新建小區(qū)供水管網(wǎng)圖。0點(diǎn)為城市給水干管，干管中水壓不低于294kpa。管接點(diǎn)0處標(biāo)高z0=126m，點(diǎn)4和點(diǎn)7標(biāo)高相等z4=z7=120m，自由水頭同為Hz=18m，管段長(zhǎng)度見(jiàn)表。試計(jì)算各管段管徑。解：根據(jù)0點(diǎn)標(biāo)高和水壓和點(diǎn)4、點(diǎn)7處的標(biāo)高和自由水頭，計(jì)算平均水力坡度，由于點(diǎn)4、點(diǎn)7處的標(biāo)高及自由水頭相等，從管路長(zhǎng)度上判斷點(diǎn)7為控制干線。

由計(jì)算出各段管道比阻Si，然后由求出各段管徑，并取標(biāo)準(zhǔn)管徑di。計(jì)算結(jié)果如下:根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速選擇各管段管徑。如對(duì)于3—4管段，取經(jīng)濟(jì)流速v=1.0m/s，則管徑d=0.178m，采用d=200mm，管中實(shí)際流速v=0.80m/s，在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)。進(jìn)一步計(jì)算水頭損失。2.環(huán)狀管網(wǎng)

（loopingpipes）由許多條管段互相連接成閉合形狀的管道系統(tǒng)稱(chēng)為環(huán)狀管網(wǎng)或閉合管網(wǎng)。

1）在節(jié)點(diǎn)上應(yīng)滿(mǎn)足連續(xù)性方程

2）在管網(wǎng)的任一閉合環(huán)路中，以順時(shí)針?lè)较虻乃魉鸬乃^損失（正）與逆時(shí)針?lè)较虻乃魉鸬乃^損失的代數(shù)和應(yīng)等于零，

3）在環(huán)路中，任一根簡(jiǎn)單管道都根據(jù)長(zhǎng)管計(jì)算

假定分流都發(fā)生在節(jié)點(diǎn)，則環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算的基本原則為：

對(duì)管網(wǎng)圖進(jìn)行分析，管網(wǎng)上管段數(shù)目nq和環(huán)數(shù)nk以及節(jié)點(diǎn)數(shù)目np存在下列關(guān)系：

nq=nk+np-1

由于環(huán)狀管網(wǎng)中各管段的流量和管徑均為未知，則對(duì)于一個(gè)管段數(shù)目為nq的環(huán)狀管網(wǎng)，其未知數(shù)個(gè)數(shù)為：

2nq=2(nk+np-1)Hardy-Cross逐步漸進(jìn)法計(jì)算環(huán)狀管網(wǎng)的步驟

（1）初估各管道的流量，并使各節(jié)點(diǎn)滿(mǎn)足式1）的要求。（2）依據(jù)經(jīng)濟(jì)流速，確定各管段管徑。（3）依據(jù)初值流量，由式3）計(jì)算各管道的水頭損失（只計(jì)算沿程水頭損失）。（4）檢查環(huán)路是否滿(mǎn)足式2）。若不滿(mǎn)足，則根據(jù)計(jì)算修正流量對(duì)初值流量Q進(jìn)行修正。重復(fù)步驟（1）—（4），直到誤差達(dá)到要求精度為止?！?-7

離心式水泵及其水力計(jì)算

水泵是輸送和提升液體的機(jī)器。它把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被輸送液體的能量，使液體獲得動(dòng)能或勢(shì)能。按其作用原理分為三類(lèi)：1)葉片式水泵：離心泵2)容積式水泵：活塞式往復(fù)泵3)其它類(lèi)型水泵：螺旋泵、射流泵(水射器)

在城鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的給水排水工程中大量的、普遍使用的水泵是離心式和軸流式兩種。第六章孔口管嘴管道流動(dòng)一、離心式水泵工作原理1、構(gòu)造：見(jiàn)圖

水泵的葉輪一般是由兩個(gè)圓形蓋板所組成，蓋板之間有若干片彎曲的葉片，葉片之間的槽道為過(guò)水的葉槽，葉輪的前蓋板上有一個(gè)大圓孔，這就是葉輪的進(jìn)水口，它裝在泵殼的吸水口內(nèi)，與水泵吸水管路相連通。2、工作原理：泵殼內(nèi)灌滿(mǎn)所輸送的液體電機(jī)→泵軸旋轉(zhuǎn)→葉輪旋轉(zhuǎn)→葉片間的液體旋轉(zhuǎn)→受離心力的作用使液體向葉輪外緣作徑向運(yùn)動(dòng)。流體通過(guò)葉輪獲得了能量，并以15～25m/s的速度進(jìn)入泵殼。

在蝸殼中由于流道的逐漸擴(kuò)大，又將大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓強(qiáng)，使壓強(qiáng)進(jìn)一步提高，最終以較高的壓強(qiáng)沿切向進(jìn)入排出管道，實(shí)現(xiàn)輸送的目的，此即為排液原理。當(dāng)液體由葉輪中心流向外緣時(shí)，在葉輪中心處形成了低壓。在液面壓強(qiáng)與泵內(nèi)壓強(qiáng)差的作用下，液體經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵的葉輪內(nèi)，以填補(bǔ)被排除液體的位置，此即為吸液原理。只要葉輪旋轉(zhuǎn)不停，液體就被源源不斷地吸入和排出，這就是離心泵的工作原理。

若離心泵在啟動(dòng)前泵殼內(nèi)不是充滿(mǎn)液體而是空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)形成的低壓不足以將貯槽內(nèi)液體壓入泵內(nèi)，此時(shí)雖啟動(dòng)離心泵但不能夠輸送液體，這種現(xiàn)象稱(chēng)作氣縛。表示離心泵無(wú)自吸能力。因此在啟動(dòng)泵前一定要使泵殼內(nèi)充滿(mǎn)液體。二、基本性能參數(shù)：6個(gè)(1)流量qv—水泵在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量。m3/h、L/s或t/h。(2)揚(yáng)程H—單位重量(1kg)液體通過(guò)水泵后其能量的增值。mH2O(3)軸功率Nx——泵得自原動(dòng)機(jī)所傳遞來(lái)的功率,也稱(chēng)輸入功率，kw

有效功率Ne——單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)水泵的液體從水泵那里得到的能量。(4)效率η——水泵的有效功率與軸功率之比值，η=Ne/Nx，Ne=ρgqvH(5)轉(zhuǎn)速——水泵葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，r／min。1450r／min,2900r／min。(6)允許吸上真空高度Hv——指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即水溫為20℃、表面壓力為一個(gè)標(biāo)推大氣壓)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)．水泵所允許的最大的吸上真空高度。單位為mH20。水泵廠一般常用Hv來(lái)反映離心泵的吸水性能。三、水泵管路系統(tǒng)的水力計(jì)算

包括：水泵安裝高度計(jì)算、水泵揚(yáng)程計(jì)算以及水泵軸功率的確定、水泵工況分析。

1、水泵性能曲線：

在轉(zhuǎn)速n一定的情況下，水泵的揚(yáng)程H、軸功率N、效率η與流量Q的關(guān)系曲線。它反映了泵的基本性能的變化規(guī)律，可做為選泵和用泵的依據(jù)。各種型號(hào)離心泵的特性曲線不同，但都有共同的變化趨勢(shì)。

為方便用戶(hù)使用，每臺(tái)水泵的泵殼上釘有一塊銘牌，銘牌上簡(jiǎn)明地列出了該水泵在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，效率為最高時(shí)的流量、揚(yáng)程、軸功率及允許吸上真空高度或汽蝕余量值。銘牌上所列出的這些數(shù)值，是該水泵設(shè)計(jì)工況下的參數(shù)值，它只是反映在持性曲線上效率最高那個(gè)點(diǎn)的各參數(shù)值。

效率隨流量增大而上升，達(dá)到一最大值后隨流量增加而下降。說(shuō)明在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵存在一最高效率點(diǎn)，稱(chēng)為設(shè)計(jì)點(diǎn)。離心泵在與最高效率點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的Q和H下工作最為經(jīng)濟(jì)，效率最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)Q、H、N稱(chēng)為最佳工況參數(shù)(泵銘牌所標(biāo)出即指此)。在選用離心泵時(shí)應(yīng)使其在該點(diǎn)附近工作，一般規(guī)定一個(gè)工作范圍，稱(chēng)為高效區(qū)，為最高效率的92%左右。2、管路特性曲線管路特性曲線反映的是在特定的管路中，液體所需揚(yáng)程(He)與流量(Qe)的關(guān)系。這種關(guān)系只與管路的布置條件有關(guān)，而與泵的性能無(wú)關(guān)。11‘22‘3.離心泵的工作點(diǎn)

當(dāng)離心泵安裝在一管路中時(shí)，泵所提供的揚(yáng)程與流量，必然和管路所要求的壓頭與流量相一致才能工作，因此同時(shí)滿(mǎn)足管路特性和泵特性的點(diǎn)稱(chēng)為泵的工作點(diǎn)。在H-Q圖中即為管路特性曲線和泵特性曲線的交點(diǎn)M。H=HeQ=QeMHQ例：一抽水機(jī)管系（如圖），要求把下水池的水輸送到高池，兩池高差15m，流量Q=30Ｌ/s，水管內(nèi)徑d=150mm。泵的效率η=0.76。設(shè)已知管路損失（泵損除外）為10v2/(2g)，試求軸功率。解：取基準(zhǔn)面0-0及斷面1（位于低水池水面）及2（位于高水池水面）。設(shè)泵輸入單位重水流的能量為hp，取α1=α2=1，則能量方程有：

z1=0，z2=15m，p1=p2=0，過(guò)水?dāng)嗝婧艽?，v1≈v2≈0，而管中流速：得：hp=16.47mH2O所需軸功率Np為：

水擊現(xiàn)象（Water-hammerPhenomena）：

在有壓管道系統(tǒng)中，由于某一管路中的部件工作狀態(tài)的突然改變，就會(huì)引起管內(nèi)液體流速的急劇變化，同時(shí)引起液體壓強(qiáng)大幅度波動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為水擊或稱(chēng)水錘。如管道中的閥門(mén)突然關(guān)閉、水泵機(jī)組突然停車(chē)等。由于水擊而產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加可達(dá)到管中原來(lái)正常壓強(qiáng)的幾十倍甚至幾百倍，而且增壓和減壓交替頻率很高，其危害很大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使管路發(fā)生破裂。§6-8水擊簡(jiǎn)介