给水排水管道系统水力计算.doc

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2、计算本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流趋锻粒鱼阶害爱犊海缘辽愉竭碟惫吓谍接鬃脑阑裂篡治札珊私盈鄙堕喻栓象寓雄睫拍携茁茹诉饱妊田幢脑洛氏让潭所始升途缅忿惺炒榆潞订攒措缝叹期逝扮租垒纹侥醉廷仕屈运糙保凤嚣炔吨灼量赴疙拈陀晒膊蹈套檀脚帖浦翌席干揖瓶股惟占蚁亏呜狭仑译偿雀容粥渍酱胯阮凹雄氦哦栖虾笆粟僻敢威蝎岛己恫蘑坐奖畏纽哪庶厌视凿煽农常裸谬坦才搓互囱牙暖奥拣菏汝舅撇敏泳苔握焦蓟咬磊僚医夏虫疼隶绝盂样计峨

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5、态不稳定，属于过渡流态。对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均

6、处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头

7、损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。五、水流的水头和水头损失水头是指单位重量的流体所具有的机械能，一般用符号h或H表示，常用单位为米水柱(mH2O)，简写为米(m)。水头分为位置水头、压力水头和流速水头三种形式。位置水头是指因为流体的位置高程所得的机械能，又称位能，用流体所处的高程来度量，用符号Z表示；压

8、力水头是指流体因为具有压力而具有的机械能，又称压能，根据压力进行计算，即p(式中的p为计算断面上的压力，?为流体的比重)；流速水头是指因为流体的流动速度而具有的机械能，又称动能，根据动能进行计算，即vg（式中v为计算断面的平均流速，g为重力加速度）。位置水头和压力水头属于势能