水力學(xué)-第2章 9講 能量方程的應(yīng)用.ppt_第1頁
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1、第三章 液體運(yùn)動(dòng)的基本方程,1 實(shí)際液體恒定總流能量方程:,Z 為位置水頭 平均位能 p/g 為壓強(qiáng)水頭 平均壓能 u2/2g 為流速水頭 平均動(dòng)能 = Z+ p/g+ v2/2g-總水頭 總機(jī)械能 hw- 水頭損失 平均能量損失,2 總流能量方程式的應(yīng)用條件：,方程應(yīng)用的“三選”：,1) 選擇基準(zhǔn)面:便于確定Z,2) 選計(jì)算斷面:確定流速v， 滿足漸變流斷面條件, 應(yīng)用方法,4.能量方程的主要應(yīng)用：,(a) 求解：平均流速，壓強(qiáng)， 作用水頭,水頭損失等,(b) 畢托管（流速儀） (c) 文丘里流量計(jì) (d) 孔口（管嘴）出流,水泵與虹吸管計(jì)算等,2.10.1 能量方程的應(yīng)用-畢托管測(cè)流速,1

2、 應(yīng)用伯努利方程式，利用畢托管可以測(cè)定運(yùn)動(dòng)流體的速度。,實(shí)際測(cè)量時(shí),畢托管校正系數(shù)0.981.0。,如圖所示： A點(diǎn)的壓強(qiáng)為: 流速為: B點(diǎn)的壓強(qiáng)為,畢托管測(cè)流速:,畢托管測(cè)流速:,2、文丘里流量計(jì),2、文丘里流量計(jì),如圖所示，對(duì)1-1，2-2斷面列伯努利方程式：,由連續(xù)方程：,代入上式，得,水銀差壓計(jì)?,3、（一）孔口恒定出流,薄壁孔口,小孔口(d/h=0.1),收縮斷面,孔口出流,對(duì)1-1和c-c斷面列能量方程：,令：,解得：,通過孔口的流量：,為孔口出流的流量系數(shù)0.60-0.62。,（二）孔口非恒定出流,單位時(shí)間內(nèi)流出（入）孔口的流量與容器中的水的體積變化量相等。,4、管嘴恒定出流,收縮斷面,管嘴出流,限制條件,對(duì)1-1和c-c斷面列能量方程：,令：,解得：,通過管嘴的流量：,通過管嘴的流量：,為管嘴出流的流量系數(shù)約0.82。,的原因？,利用畢托管原理測(cè)輸水管中的流量如圖示:水管直徑d=20cm，測(cè)得水銀差壓計(jì)中的液面差h=15cm，若斷面平均流速v和軸線處流速um存在關(guān)系：v = 0.84 um，求管中通過的流量Q。(不計(jì)水頭損失),圖示為一抽水裝置,利用噴射水流在喉道斷面造成的負(fù)壓,可以將容器M中的積水抽出.已知H,b,h,如不計(jì)水頭損失,當(dāng)喉道斷面面積A

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