第四章流动形恋与水头损失
第四章 流动形态与水头损失
理想流体总流的伯努利方程 21++c1 +P2+c22 g g 实际流体总流的伯努利方程水头损失=能量损失 2 z1++a1=2+2+a202+h pg 2g g 总水头线 恿水头线h g g 0g pg pg pg 基准面 基准面
s z p g p g z 基准面 总水头线 s z p g p g z 基准面 总水头线 w h 理想流体总流的伯努利方程 g V g p z g V g p z 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 + + = + + hw g V g p z g V g p z + + = + + + 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 实际流体总流的伯努利方程 水头损失=能量损失 g V 2 2 1 1 g V 2 2 2 2 g V 2 2 1 1 g V 2 2 2 2
4.1水头损失的物理概念及其分类 一,水头损失产生的原因及分类 内因:流体的粘性 外因:圄体边界的影响 沿程水头损失:h 局部:水头损失: 恿水头损失:h=∑b+∑h 过水断面的水力要素:断面积,湿周,水力率径 R R x
一 .水头损失产生的原因及分类 内因:流体的粘性 外因:固体边界的影响 沿程水头损失: 局部:水头损失: f h j h 总水头损失: hw =hf +hj 4.1 水头损失的物理概念及其分类 A R = 过水断面的水力要素: 断面积,湿周,水力半径 2 2 2 r r r R = =
二.恒定均勻流的沿程水头损失 G pA-p2A-txl+pg alsin 6=0 Sin 0== P p2v pg r 21 2 8 8 切应力在边壁最大
二.恒定均匀流的沿程水头损失 p1 A− p2 A−l + gAlsin = 0 l z z 1 2 sin − = [( ) ( )] 2 [( ) ( )] 2 2 1 1 2 2 1 1 g p z g p z r l g g p z g p z l gA = + − + = + − + 切应力在边壁最大 0 0 r r = 1 p 2 p G l
能量方程;5×B1+42 g pg 2g r ro r 总水头线 水力坡度:J= =-- g P pg pg 量纲分析:0=V2 沿程阻力的计算h=4 基准面 g n=f(re 其他断面h= 4R2 g
hf g V g p z g V g p z + + = + + + 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 能量方程: ( ) ( ) 2 2 1 1 g p z g p h z f = + − + J r h r l f 2 2 0 0 0 = = 水力坡度: l h J f = s z p g p g z 基准面 总水头线 w h g V 2 2 1 1 g V 2 2 2 2 0 0 2 r l hf = 量纲分析: 2 0 8 V = 沿程阻力的计算 g V R l hf 4 2 2 = (Re, ) d f = 其他断面 g V d l hf 2 2 =