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管网恒定有压流

管网恒定有压流课程教案、知识点、字幕

同学们好今天我们来学习

孔口管嘴出流和有压管路当中的

第六部分管网当中

恒定有压流的计算基础

首先我们来解释一下什么是管网

管网是由简单管路串联管路

和并联管路所组成的一种复杂的管路

而且因管网节点之间的

管路一般都比较长

所以水力计算的时候

都是按照长管来进行的

那么管网按照它的布置方式

可以分为枝状管网和环状管网

大家看这幅图这就是典型的枝状管网

和环状管网的布置图

那么在我们深入研究枝状管网

和环状管网的水力计算之前

我们先简单说一下这两种管网形式

它的各自的特点优点

缺点和它的应用情况

我们说这两种管网它的特点来看

那么枝状管网是呈树枝状的

而环状管网则呈现的是一个闭合环路

那么各自的优点呢对于枝状管网

来说它的线路的总长度比较短

所以它的费用比较低

而环状管网呢它的优点

就是可靠性比较高

那么它们各自的缺点就很明显了

枝状管网它的可靠性比较差

而环状管网它的缺点

就是线路长所以造价高

那么它们各自的运用情况呢

对于枝状管网来说通常是用

在采暖的室外管路或者是通风管路系统

而环状管网则应用于采暖的室内管网

煤气的中低压管网

还有城镇的配水管网等等

那么下面我们就来分别讨论

这个枝状管网和环状管网的水力计算了

我们先看枝状管网的水力计算

那么对枝状管网的水力计算

我们说主要的目的就是确定流量

还有各段的管径及作用水头

大家请看这幅图是典型的一个枝状管网

那么进行它的水力设计的时候

通常按照以下步骤进行的

第一步我们首先要确定

这个管网的布置形式

还有各段的管长以及管网流量的分配

还有就是水头控制点上

所要求的供流水头我们又称为自由水头

第二步我们可以根据流量

来选择各管段的经济流速

从而确定各管段的管径

那么第三步我们按照最不利点来选择干管

所谓的最不利点就是线路最长的

而且末端对于自由水头

是有要求较高的内置管线

这就是最不利点的这个干管线路了

对这个线路进行阻力叠加

来确定供流设备的供流水头

那么我们看这个供流水头

应该等于所有干管上包括管段的

各自的沿程水头和最后

最不利点的自由水头之和

那么第四一点就是支管的设计

就成为了已知作用水头

和流量求管径的问题了

最后进行校核计算就可以了

那么环状管网的水力计算呢

大家看这是一个环状管网的布置

对于这样的一个环状管网

我们看每一个节点

都可以写出它的连续性方程

那么其中独立的连续性方程

它的个数要比总节点的个数是少一个的

另外就是管网当中每一个闭合环的

水头损失的代数和是为零

所以方程我们说总的个数

就恰好是这个管网当中的管段数了

我们举一个例子大家看

对于这样的一个环状管网

我们看它独立的节点数是5个

所以我们可以列5个连续性方程

同时它有独立的闭合环是两个

所以我们可以列出

这两个闭合环路水头损失的代数和为零

也叫它环方程

那么有5个连续性方程和两个环方程

就组成了7个这样的一个方程组

那么恰好是管网当中的管段数也是7

所以环状管网的水力计算

我们说它的目的很明确

就是要确定各管段

通过的流量和相应的水头损失

那么它的计算步骤按照以下几步进行

第一个我们将管网分成若干个闭合环路

第二个我们按照各个节点的流量平衡条件

来初步拟定各管段的流量

我们叫它Qi和它的流动方向

第三步我们根据拟定的流量Qi

和选取的经济流速来计算各管段的直径di

并选择标准管径

第四步按照长管的水力计算公式

也就说水头和流量之间的关系

来计算各管段的能量损失

第五步我们规定顺时针方向流动的

水头损失为正的话

来计算每一个环路内的总水头损失

一般首次计算的时候

这个总水头损失之和是不为零的

那么第六步按照环路来校正流量

得到一个校正流量我们用ΔQl来表示

并设定相应的管段水头损失增量

为Δhli来表示的话

就建立起了这个水头损失增量

与较正流量之间的关系了

那么要使经过校正之后的

环路水头损失的代数和为零的话

那么也就说这个式子为零

就可以得到整个环路的校正流量了

第七步就将这个校正流量加到

各个管道当中的初始流量上去

就得到了第一次校正之后的流量

那么第八步就用同样的方法

进行第二次第三次的校正

直到所有环路的水头损失的

代数和为零为止

水力学课程列表：

第0章课程介绍

-水力学课程介绍

--水力学课程介绍

第1章绪论

-1.1 流动性和连续介质假设

--流动性和连续介质前半段

--流动性和连续介质后半段

-1.1 流动性和连续介质假设--作业

-1.2 流体的主要物理性质

--粘滞性

--压缩性

--表面张力

-1.2 流体的主要物理性质--作业

-1.3 作用在流体上的力

--作用在流体上的力

-1.3 作用在流体上的力--作业

-1.4 小结

--小结

-第1章绪论--课后作业

第2章静力学

-2.0 序言

--序言

-2.1 流体静压强及其特性

--静压强

-2.1 流体静压强及其特性--作业

-2.2 流体平衡微分方程

--平衡微分方程

-2.2 流体平衡微分方程--作业

-2.3 重力场中液体静压强的分布

--静压强分布

-第2章静力学--2.3 重力场中液体静压强的分布

-2.4 作用在平面上的液体总压力

--平面上液体总压力

-第2章静力学--2.4 作用在平面上的液体总压力

-2.5 作用在曲面上的液体总压力

--曲面上液体总压力

-第2章静力学--2.5 作用在曲面上的液体总压力

-2.6 液体的相对平衡

--液体相对平衡

-2.6 液体的相对平衡--作业

-2.7 实验一

--实验一

-2.8 小结

--小结

-第2章静力学--课后作业

第3章流体运动学

-3.0 序言

--序言

-3.1流体运动的描述方法

--流体运动描述方法前半段

--流体运动描述方法后半段

-3.1流体运动的描述方法--作业

-3.2 有关流体的几个基本概念

--基本概念01

--基本概念02

-3.2 有关流体的几个基本概念--作业

-3.3 流体微团运动的分析

--微团运动分析

-第3章流体运动学--3.3 流体微团运动的分析

-3.4 连续性方程

--连续方程

-3.4 连续性方程--作业

-3.5 小结

--小结

-第3章流体运动学--课后作业

第4章流体动力学基础

-4.0 序言

--序言

-4.1 运动流体的应力状态

--应力状态

-第4章流体动力学基础--4.1 运动流体的应力状态

-4.2 流体运动微分方程

--微分方程

-第4章流体动力学基础--4.2 流体运动微分方程

-4.3 理想流体恒定元流的能量方程

--元流能量方程前半段

--元流能量方程后半段

-第4章流体动力学基础--4.3 理想流体恒定元流的能量方程

-4.4 恒定总流的能量方程

--恒定总流能量方程 1

--恒定总流能量方程 2

--恒定总流能量方程 3

-4.4 恒定总流的能量方程--作业

-4.5 恒定总流的动量方程

--恒定总流动量方程

-4.5 恒定总流的动量方程--作业

-4.6 实验二、实验三

--实验二

--实验三

-4.7 小结

--小结

-第4章流体动力学基础--课后作业

第5章有旋流动和有势流动

-5.1 有旋流动

--有旋流动1

--有旋流动2

-第5章有旋流动和有势流动--5.1 有旋流动

-5.2 有势流动

--有势流动

--有势流动2

-第5章有旋流动和有势流动--5.2 有势流动

-5.3 平面势流及势流叠加原理

--平面势流及势流叠加原理

-5.3 平面势流及势流叠加原理--作业

-5.4 小结

--小结

-课后作业--作业

第6章流动阻力和能量损失

-6.0 序言

--序言

-6.1 流动阻力和能量损失的两种形式

--流动阻力与能量损失

-6.1 流动阻力和能量损失的两种形式--作业

-6.2 粘性流体的两种状态

--粘性流体两种状态1

--粘性流体两种状态2

-6.2 粘性流体的两种状态--作业

-6.3 沿程损失与切应力之间的关系

--沿程损失与切应力

-6.3 沿程损失与切应力之间的关系--作业

-6.4 圆管中的层流运动

--圆管中的层流

-6.4 圆管中的层流运动--作业

-6.5 紊流运动简介

--紊流运动简介1

--紊流运动简介2

-6.5 紊流运动简介--作业

-6.6 紊流沿程损失的分析与计算

--紊流沿程损失

-6.6 紊流沿程损失的分析与计算--作业

-6.7 管流的局部损失

--管流的局部损失

-6.7 管流的局部损失--作业

-6.8 实验四、实验五

--沿程水头损失量测实验

--局部水头损失量测实验

-6.9 小结

--小结

-第6章流动阻力和能量损失--课后作业

第7章量纲分析和相似原理

-7.0 序言

--序言

-7.1 量纲和谐原理

--量纲和谐原理

-7.1 量纲和谐原理--作业

-7.2 量纲分析法

--量纲分析法

-第7章量纲分析和相似原理--7.2 量纲分析法

-7.3 流动相似原理

--流动相似原理

-7.3 流动相似原理--作业

-7.4 模型试验

--模型试验

-第7章量纲分析和相似原理--7.4 模型试验

-7.5 小结

--小结

-课后作业--作业

第8章边界层理论基础与绕流运动

-8.0 序言

--序言

-8.1 边界层的基本概念

--基本概念1

--基本概念2

-8.1 边界层的基本概念--作业

-8.2 边界层微分方程

--微分方程

-8.2 边界层微分方程--作业

-8.3 边界层的动量积分方程

--动量积分方程

-8.3 边界层的动量积分方程--作业

-8.4 边界层的分离现象

--分离现象

-8.4 边界层的分离现象--作业

-8.5 绕流阻力

--绕流阻力

-第8章边界层理论基础与绕流运动--8.5 绕流阻力

-8.6 小结

--小结

-课后作业--作业

第9章孔口、管嘴出流有压管流

-9.0 序言

--序言

-9.1 孔口出流

--孔口出流

-9.1 孔口出流--作业

-9.2 管嘴出流

--管嘴出流

-第9章孔口、管嘴出流有压管流--9.2 管嘴出流

-9.3 简单管道的恒定有压流

--管道恒定有压流1

--管道恒定有压流2

-第9章孔口、管嘴出流有压管流--9.3 简单管道的恒定有压流

-9.4 简单长管的恒定有压流

--简单长管恒定有压流

-第9章 --9.4 简单长管的恒定有压流

-9.5 复杂长管的恒定有压流

--复杂长管恒定有压流

-9.5 复杂长管的恒定有压流--作业

-9.6 管网中的恒定有压流计算基础

--管网恒定有压流

-第9章 --9.6 管网中的恒定有压流计算基础

-9.7 非恒定有压管流

--非恒定有压管流1

--非恒定有压管流2

-9.7 非恒定有压管流--作业

-9.8 小结

--小结

-第9章孔口、管嘴出流有压管流--课后作业

期末考试

-1.判断题--作业

-期末考试--2.填空题

-3.单项选择题--作业

-4.多项选择题--作业

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