有压管流和孔口管嘴出流.docx

Prepared on 21 November 2021

Prepared on 21 November 2021

有压管流和孔口管嘴出流

第九章 有压管流和孔口、管嘴出流

9-1 水自水库经短管引入水池中，然后又经另一短管流入大气，如图所示。已知l1=25m，d1=75mm，l2=150m，d2=50mm，水头H=8m，管道沿程阻力系数λ=，管道进口的局部阻力系数均为，出口的局部阻力系数为，阀门的局部阻力系数为，试求流量Q和水面高差h。

解：（1）由伯努利方程可得 H==++ =+ === H=+×)= ===0.566m/s

= m/s =1.274 m/s

Q== m3/s =s

(2)由短管淹没出流公式（9-6）可得： h===0.188m

9-2虹吸滤池的进水虹吸管如图所示。管长l1=2.0m、l2=3.0m，管径d=0.3m，沿程阻力系数λ=，进口局部阻力系数ζ1=,弯头局部阻力系数ζ2=，出口局部阻力系数ζ3=。若通过流量Q=0.2m3/s，求水头H

解：由短管淹没出流公式（9-6）可得： m/s =s

H=m

=1.39

9-3 一正方形有压涵管，如图所示。管内充满流体，上、下游水位差H=1.5m，试求涵管的边长b，管长L=15m，沿程阻力系数λ=，∑ζ=，流量Q=2.5m

解：由淹没短管流量公式（9-8）知：

A=，

=，R=

=，A= 化简后有：=0

用牛顿迭代法解上式：令F (b)=，(b)= 以代入下式

由迭代法求得b=0.829m 。在工程实践中常选接近或稍大于该值的标准涵管尺寸。