内容发布更新时间 : 2025/7/26 12:05:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
∴压头损失 Hf1 = ∑ｈf1/g = 3.98 m Hf2 = ∑ｈf2/g = 1.63m
28．本题附图所示为一输水系统，高位槽的水面维持恒定，水分别从BC与BD两支管排出，高位槽液面与两支管出口间的距离为11m，AB段内径为38mm，长为58m；BC支管内径为32mm，长为12.5m；BD支管的内径为26mm，长为14m，各段管长均包括管件及阀门全开时
的当量长度。AB与BC 管的摩擦系数为0.03。试计算：
(1)当BD 支管的阀门关闭时，BC支管的最大排水量为若干m3/h？ (2)当所有的阀门全开时，两支管的排水量各为若干m3/h？BD支管的管壁绝对粗糙度为0.15mm，水的密度为1000kg/m3，粘度为0.001Pa·s。
分析：当BD 支管的阀门关闭时，BC管的流量就是AB总管的流量；当所有的阀门全开时，AB总管的流量应为BC，BD两管流量之和。而在高位槽内，水流速度可以认为忽略不计。
解:（1）BD 支管的阀门关闭 VS,AB = VS,BC 即
u0A0 = u1A1 u0π382/4 = u1π322/4 ∴ u0 = 0.71u1
分别在槽面与C-C,B-B截面处列出伯努利方程 0 + 0 + Z0g = u1/2 + 0 + 0 + ∑ｈf,AC 0 + 0 + Z1g = u02/2 + 0 + 0 + ∑ｈf,AB
而∑ｈf,AC = λ?(ιAB/d0 )·u02/2 + λ?(ιBC/d1)·u12/2 = O.03×(58000/38) ×u02/2 + 0.03·(12500/32)×u12/2 = 22.89 u02 + 5.86 u12 ∑ｈf,AB = λ?(ιAB/d0)·u02/2
2
= O.03×(58000/38)×u02/2 = 22.89 u02 ∴u1 = 2.46m/s
BC支管的排水量 VS,BC = u1A1 = 7.1m3/s ⑵ 所有的阀门全开 VS,AB = VS,BC + VS,BD
u0A0 = u1A1 + u2A2 u0π382/4 = u1π322/4 + u2π262/4 u0382 = u1322 + u2262 ① 假设在BD段满足1/λ1/2=2 lg(d /ε) +1.14 ∴λD = 0.0317
同理在槽面与C-C,D-D截面处列出伯努利方程 Z0g = u12/2 + ∑ｈf,AC
= u12/2 +λ?(ιAB/d0 )·u02/2 + λ?(ιBC/d1)·u12/2 ② Z0g = u22/2 + ∑ｈf,AD
= u22/2 +λ?(ιAB/d0 )·u02/2 +λD?(ιBD/d2)·u22/2 ③ 联立①②③求解得到 u1 = 1.776 m/s, u2 = 1.49 m/s 核算Re = duρ/μ = 26×10-3×1.49×103/0.001 = 38.74×103 (d/ε)/Reλ1/2 = 0.025 > 0.005 ∴假设成立
即 D,C两点的流速 u1 = 1.776 m/s , u2 = 1.49 m/s
∴ BC段和BD的流量分别为 VS,BC = 32×10×(π/4)×3600×1.776 = 5.14 m3/s