单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6 有压管道的恒定流,6.1 概述,6.2 简单管道的水力计算,6.3 虹吸管及水泵的水力计算,6.4 串联管道的水力计算,6.5 并联管道的水力计算,6.6 沿程均匀泄流管道的水力计算,6.7 分叉管道的水力计算,虹吸管是一种压力输水管道，顶部弯曲且其高程高于上游供水水面。在虹吸管内造成真空，使作用虹吸管内产生真空，水流则能通过虹吸管最高处引向其他处。,6.3 虹吸管及水泵的水力计算,6.3.1 虹吸管的水力计算,虹吸管的优点在于能跨越高地，减少挖方。虹吸管,长度一般不长，故按照短管计算。,p,a,1,1,2,2,z,z,s,虹吸管顶部,虹吸管顶部的真空压强理论值不能大于,最大真空值,（10mH2O）,。,当虹吸管内压强接近该温度下的汽化压强时，液体,将产生汽化，破坏水流连续性，可能产生空蚀破坏，,故一般虹吸管中的真空值78mH2O。,例 有一渠道用两根直径为1.0m的混凝土虹吸管来跨,越山丘，渠道上游水位为,1,100.0m，下游水位为,2,99.0m，虹吸管长度,l,1,=8m,l,2,=15m；,l,3,=15m，中间,有60的折弯两个，每个弯头的局部水头损失系数为,0.365，若进口局部水头损失系数为0.5；出口局部水头,损失系数为1.0。试确定：,当虹吸管中的最大允许真空度为 7mH,2,O时，虹吸管,最高安装高程,z,s,为多少？,0,0,B,B,z,s,z,l,1,l,3,l,2,虹吸管为淹没出流,0,0,B,B,z,s,z,l,1,l,3,l,2,求流量,0,0,B,B,z,s,z,l,1,l,3,l,2,虹吸管中最大真空一般发生在管道最高位置。,本题最大真空发生在第二个弯头前的,B-B,断面。,考虑0-0断面和,B-B,断面的能量方程，则,0,0,B,B,z,s,z,l,1,l,3,l,2,0,0,B,B,z,s,z,l,1,l,3,l,2,v,d,1,1,5,4,d,2,2,2,3,2,l,1,h,1,H,l,2,0,0,h,2,1,1,一个抽水系统通过水泵转动转轮的作用，在水泵,进水口形成真空，使水流在池面大气压强的作用下沿,吸水管上升，流经水泵时从水泵获得新的能量，进入压力管，再流入水塔。,6.3 虹吸管及水泵的水力计算,6.3.1 虹吸管的水力计算,6.3.2 水泵的水力计算,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,吸水管,压水管,水泵的水力计算,吸水管和压力水管,吸水管:短管,压力水管:长管,吸水管的水力计算,确定管径和水泵最大允许安装高程,吸水管的管径一般是根据允许流速计算，通常吸,水管的允许流速约为0.81.25 m/s，或根据有关规范,确定。,流速确定后，管径可按下式计算,水泵的最大允许安装高程，取决于水泵的最大允,许真空度,h,v,以及吸水管水头损失,h,w,。计算方法和虹,吸管允许安装高程的计算方法相同。,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,吸水管,压水管,考虑断面1-1和水泵进口断面2-2的能量方程，则,压力管的水力计算,确定管径和水泵装机容量,压力管管径一般是根据经济流速确定，重要工程应选,择几个方案，进行技术经济比较。,对于给排水管道可按公式确定,式中，,x,为系数，一般取,x,0.81.2；,d,为管径（m）；,Q,为流量(m,3,/s)。,考虑1-1断面和4-4断面的能量方程，注意两者之间存,在水泵。考虑两个断面之间的能量方程时，应考虑有,水力机械对水流所作功。,水泵的装机容量,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,吸水管,压水管,考虑1-1断面和4-4断面的能量方程，注意两者之间存,在水泵。考虑两个断面之间的能量方程时，应考虑有,水力机械对水流所作功。,水泵的装机容量,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,吸水管,压水管,式中，,H,t,为水泵向单位液体所提供的机械能，称为水,泵的水头或者扬程（m）；,P,为水泵和动力机械的总效率。,上式表明：,水泵向单位重量液体所提供的机械能,将水流提高一个几何高度,克服全部水头损失,水泵的输入功率,例题：4-5 用离心泵将湖水抽到水池中去，流量为,0.2（m,3,/s），湖面高程为85.0m，水池水面高程为,105.0m，吸水管长度为10.0m，水泵的允许真空,h,v,=4.5m，吸水管底阀的局部水头损失系数为2.5；弯,管的局部水头损失系数0.3，水泵入口前的渐变收缩,段局部水头损失系数为0.1；吸水管沿程水头损失系,数为0.022，压力管道采用铸铁管，其直径为500mm，,长度为1000m，,n,=0.013。,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,例 用离心泵将湖水抽入水池，流量为0.2m,3,/s，湖面高程为85.0m,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,水池水面高程为105m，吸水管长度为10.0m，,水泵允许真空,h,v,=4.5m,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,吸水管底阀局部水头损失系数为2.5；弯管的局部水头损失系数0.3，水泵入口前的渐变收缩段局部水头损失系数0.1；,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,吸水管沿程水头损失系,数为0.022，压力管用铸铁管，直径500mm，长度1000m，,n,=0.013,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,测压管水头线,z,s,试确定：,吸水管直径,水泵安装高度,水泵功率,解：,（2）安装高程,（1）吸水管直径,考虑断面1-1和水泵进口断面,2-2的能量方程，则,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,z,s,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,z,s,解：,（3）水泵功率,考虑断面1-1和水泵进口断面4-4的能量方程，则,1,1,0,0,2,2,3,3,4,4,z,z,s,