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1、流体力学的管路特征任何复杂管路都是由简单管路经串联、并联组合而成。串联管路串联管路串联管路是由许多简单管路首尾相联组合而成。管段相接之处称为节点,每个节点上满足质量平衡定理。无中途分流或合流,则流量相等,阻力叠加,总管路的阻抗等于各管段的阻抗叠加。这就是串联管路的计算原则。虹吸管正常工作条件最大真空度列1-1和最高断面C-C的能量方程流量虹吸现象最大安装高度虹吸现象类比电路一、串联管路一、串联管路例1:铸铁管长L=2500m,流量Q=0.25m3/s,作用水头H=25m,为充分利用水头,设计串联管道解:(1)如按简单长管计算水力计算表aH1=0.105d1=450mm浪费水头,投资加大aH2=
2、0.196d2=400mm水头不够(2)设计串联管路d1=450mmL1d2=400mmL2解得并联管路并联管路流体从总管路节点a上分出两根以上的管段,而这些管段同时又汇集到另一节点b上,在节a点b和之间的各管段成为并联管路。并联节点上的总流量为各支管中流量之和;并联各支管上的阻力损失相等。总的阻抗平方根倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和。并联管路的质量分布规律并联管道并联管道类比电路流体的自调性,阻力平衡例2:某两层楼的供暖立管,管段1的d=20mm,总长20m,1=15,管段2的d=20mm,总长10m,2=15,管路=0.025,干管总流量Q=1L/s,求Q1和Q2解:并联解得阻力平衡水平失调异程同程例3:流量Q=4L/s的泵从两个有初始液位差h=0.5m的油箱中吸油,在节点A以前的两条管路有相同的长度l=10m和直径d=50mm,若=0.03,不计局部阻力,求:(1)泵开始吸油时,每个油箱流出的流量q1和q2各为多少?解:A点连续性方程解得(1)必须pA0,列低油箱到A点的能量方程会出现高位油箱向低位油箱倒灌的现象注意:因q1=0,故q2=Q,解得z1.27m(2)当h是多少时,由低位油箱流出的q2=0?(4)当z为多高,高位油箱泄空后空气不会进入泵 内,且又可使低位油箱可泄空?令q2=0,解得h=1.27m(3)当h1.27m时会出现什么情况?