第五講：串聯(lián)管路的水力計(jì)算

水力分析與計(jì)算主講人：瞿泓串聯(lián)管路的水力計(jì)算串聯(lián)管路的水力計(jì)算城市管道某工廠供排水管網(wǎng)平面布置圖一、串聯(lián)管道串聯(lián)管道:由直徑不同的簡(jiǎn)單管道順序連接起來(lái)的管道。串聯(lián)管道特征：各管段的流量相等Q1=Q2=Q3=Q4=……總水頭損失等于各管段中損失之和hw=hw1+hw2+hw3+hw4……圖3串聯(lián)管路二、串聯(lián)按短管計(jì)算由于串聯(lián)管路各管段的管徑不同，在通過(guò)同一流量Q時(shí)，各管段的流速v是不同的，因而應(yīng)分段計(jì)算水頭損失，然后將各管段的水頭損失疊加起來(lái)，便可知道通過(guò)一定流量所需的作用水頭H。利用能量方程可推導(dǎo)得：二、串聯(lián)按短管計(jì)算

經(jīng)過(guò)具體推導(dǎo)可得串聯(lián)管路的自由出流流量計(jì)算公式為：圖4串聯(lián)管路的自由出流二、串聯(lián)按短管計(jì)算同理可得串聯(lián)管路的淹沒(méi)出流流量公式為：圖4串聯(lián)管路的自由出流圖5串聯(lián)管路的淹沒(méi)出流z三、串聯(lián)按長(zhǎng)管計(jì)算

若按長(zhǎng)管計(jì)算時(shí)，只有沿程水頭損失，則任一管段的水頭損失為：長(zhǎng)管串聯(lián)管道的作用水頭公式為：四、計(jì)算問(wèn)題類(lèi)型已知串聯(lián)管道的流量Q，求hf或揚(yáng)程H；已知總水頭H，求串聯(lián)管道的流量Q。串聯(lián)管道主要有兩類(lèi)計(jì)算問(wèn)題：例題某水塔供水管道AB長(zhǎng)l=1200m，Q=38L/s，材料為鑄鐵管。水塔水面及管道末端斷面中心B點(diǎn)高程，如圖所示。為了充分利用管道工作水頭和節(jié)省管材，AB采用管徑d1=225mm和d2=250mm兩根管道串聯(lián)，求管道的長(zhǎng)度l1和l2。由于管道較長(zhǎng)，所以按長(zhǎng)管來(lái)進(jìn)行水力計(jì)算。首先需計(jì)算管道中的流速，看是否小于1.2m/s，如果小于，需修正。然后代入公式計(jì)算即可。分析圖6串聯(lián)管道的水力計(jì)算解法第一段管中的流速：由于v1、v2均小于1.2m/s，需修正，查“鋼管及鑄鐵管修正系數(shù)k值表”用直線內(nèi)插法得水頭損失的修正系k1=1.034，k2=1.065。若不計(jì)行進(jìn)流速的影響，則得串聯(lián)管路的水頭為：第一段管中的流速：解法按正常管查“流量模數(shù)表”，得K1=467L/s，K2=618.5L/s，并將已知數(shù)值代入，且l1+l2=1200m，則有：解得l1=62.23m，l2=1200-62.23=1137.77（m）所以取l1=60m，l2=1200-62.23=1140m小結(jié)串聯(lián)管道是由直徑不同的