g 惯性水头是单位重量流体流经该流段时,当地时 变惯性力作的功,是蕴藏在水流中的惯性能量,由机 械能平衡,只有在非恒定流动时才表现出来,并参与 同机械能之间的相互转换。 非恒定总流的能量方程 =,+++么+h y 2g 2g 非恒定总流的水头线 由于多了一个惯性水头,所以水头线也多了一条。把原来的 总水头线叫做E-E线(机械能线),加上惯性水头后的水头线 叫做i-i线。由于惯性水头有正有负,-i线可能会高于或低于 E-E线。i-i线必沿程下降,E-E线有可能沿程上升。另外,非恒 定流水头线有瞬时性
流速随时间增加,惯性水头为正,i线高于EE线。 h 212g p 测压管水头线
流速随时间减小,惯性水头为负,i线低于于EE线。 hwE h: v2/2g p/ 测压管水头线
§10.2水击现象 。水击现象是一种典型的有压管道非恒定流问题,在水击现象 中,由于压强急剧变化,必须考虑液体的压缩性及管道的弹 性。 水击现象的大致描述: 由于流动的惯 性,造成压强 有压管道 源流速突变 大幅波动 流动的流 量突变 液体的压缩性和管道的弹性使波 动在管道中以有限的速度传播
Q以阀门突然关闭为例,从关闭阀门的t=0时刻起,将在阀门A 处有△L厚的液体层速度由,立即变为零,相应压强升高△P, 水的密度增加△p,管道断面积增加△A,这种增压、增密 度、增管道断面积、减流速的过程从阀门向上游传播,这就是 水击波,设其速度为c,则水击波在长度为L的管道中传播需要 的时间为L/c。 △p A8 -p △A 1V=0