第五章 孔口管嘴管路流動課件

1、5.1 5.1 孔口自由出流孔口自由出流一、基本概念一、基本概念 孔口出流孔口出流：在容器壁上開孔，水經(jīng)孔口流出：在容器壁上開孔，水經(jīng)孔口流出的水力現(xiàn)象就稱為孔口出流，如右圖所示。的水力現(xiàn)象就稱為孔口出流，如右圖所示。 應(yīng)用應(yīng)用：排水工程中各類取水，泄水閘孔，以及某些：排水工程中各類取水，泄水閘孔，以及某些量測流量設(shè)備均屬孔口出流。量測流量設(shè)備均屬孔口出流。 1.1.根據(jù)根據(jù)d d/ /H H的比值大小可分為：的比值大小可分為：大孔口、小孔口大孔口、小孔口 大孔口大孔口（big orificebig orifice） ：當(dāng)孔口直徑：當(dāng)孔口直徑d d（或高度或高度e e）與孔口形心以）與孔口形心

2、以上的水頭高上的水頭高H H的比值：的比值：d d/ /H H0.10.1時，需考慮在孔口射流斷面上各點的時，需考慮在孔口射流斷面上各點的水頭、壓強、速度沿孔口高度的變化，這時的孔口稱為大孔口。水頭、壓強、速度沿孔口高度的變化，這時的孔口稱為大孔口。 小孔口小孔口（small orifice small orifice ）：當(dāng)孔口直徑）：當(dāng)孔口直徑d d（或高度或高度e e）與孔口形）與孔口形心以上的水頭高度心以上的水頭高度H H的比值：的比值：d d/ /H H0.133a a或或l l33b b），孔口出流的收縮不受距壁面遠近的影響，這就），孔口出流的收縮不受距壁面遠近的影響，這就是完善收

3、縮是完善收縮( (如如a)a)。 不完善收縮不完善收縮：不滿足上述條件的孔口出流為不完善收縮：不滿足上述條件的孔口出流為不完善收縮( (如如b)b)。 注：注：不完善收縮、不完全收縮的流量系數(shù)較完善收縮、完全收不完善收縮、不完全收縮的流量系數(shù)較完善收縮、完全收縮的流量系數(shù)大?？s的流量系數(shù)大。5.2 5.2 孔口淹沒出流孔口淹沒出流一、流速與流量的計算一、流速與流量的計算 取孔口中心線為基準面取孔口中心線為基準面 ，計算點取在自，計算點取在自由液面，列斷面由液面，列斷面1-11-1與斷面與斷面2-22-2的能量方程：的能量方程：2211 12221222epvpvHHhgggg因因1212 ap

4、ppHHH，221 12 202012 22 2cevvHHggvHhg令則0012122cvgHgH所以所以0022ccQA vAgHAgH 式中：式中： 水流經(jīng)孔口的局部阻力系數(shù)；水流經(jīng)孔口的局部阻力系數(shù)； 12水流由孔口流出后突然擴大水流由孔口流出后突然擴大 的局部阻力系數(shù)；的局部阻力系數(shù)； 221cAA當(dāng)當(dāng)A Ac cA A時，時， 21.0孔口淹沒出流的流量系數(shù)，可孔口淹沒出流的流量系數(shù)，可 取與自由出流時的流量系數(shù)相取與自由出流時的流量系數(shù)相 同，即同，即=0.62 =0.62 5.2 5.2 孔口淹沒出流孔口淹沒出流一、流速與流量的計算一、流速與流量的計算 2012 2cevHh

5、g0012122cvgHgH0022ccQA vAgHAgH 說明說明：小孔口淹沒出流時的作用水頭全部轉(zhuǎn)化為水流流經(jīng)孔口：小孔口淹沒出流時的作用水頭全部轉(zhuǎn)化為水流流經(jīng)孔口 和從孔口流出后突然擴大的局部水頭損失。和從孔口流出后突然擴大的局部水頭損失。 注意注意：1.1.自由出流時，水頭自由出流時，水頭H H值系水面至孔口形心的深度；值系水面至孔口形心的深度； 2.2.淹沒出流時，水頭淹沒出流時，水頭H H值系孔口上、下游水面高差。流速、流值系孔口上、下游水面高差。流速、流 量與孔口在水面下的深度無關(guān)，所以也無量與孔口在水面下的深度無關(guān)，所以也無“大大”，“小小”孔孔 口區(qū)別?？趨^(qū)別。 5.2 5

6、.2 孔口淹沒出流孔口淹沒出流一、流速與流量的計算一、流速與流量的計算 問題問題1 1：薄壁小孔淹沒出流時，其流量與：薄壁小孔淹沒出流時，其流量與 有關(guān)。有關(guān)。 A A. .上游行進水頭；上游行進水頭； B B. .下游水頭；下游水頭； C C. .孔口上、下游水面差；孔口上、下游水面差； D D. .孔口壁厚。孔口壁厚。 C C問題問題2 2：請比較圖中兩個孔口流量請比較圖中兩個孔口流量Q Q1 1和和Q Q2 2的大?。ǖ拇笮。ˋ A1 1= =A A2 2) )。 5.3 5.3 管嘴出流管嘴出流 在孔口周邊連接一長為在孔口周邊連接一長為3 34 4倍倍孔徑的短管，水孔徑的短管，水經(jīng)過短

7、管并在出口斷面滿管流出的水力現(xiàn)象，稱經(jīng)過短管并在出口斷面滿管流出的水力現(xiàn)象，稱為為管嘴出流管嘴出流。 應(yīng)用應(yīng)用：消防水槍和水力機械化施工用水槍。：消防水槍和水力機械化施工用水槍。 一、圓柱形外管嘴的恒定出流一、圓柱形外管嘴的恒定出流 設(shè)水箱水位保持不變，表面為大氣壓設(shè)水箱水位保持不變，表面為大氣壓強，管嘴為自由出流，取管嘴的強，管嘴為自由出流，取管嘴的中心線為中心線為基準面基準面，以，以自由液面自由液面和和管嘴出口管嘴出口的的形心為形心為計算點計算點，列斷面，列斷面0-00-0與與1-11-1的能量方程：的能量方程： 220 0022aaepvpvHhgggg22200222vvvHggg令令

8、 222000222vvvHHggg則則 00122vgHgH0022QAgHAgH5.3 5.3 管嘴出流管嘴出流一、圓柱形外管嘴的恒定出流一、圓柱形外管嘴的恒定出流 管嘴阻力系數(shù)，即管道銳緣進口局部阻力系數(shù)，取管嘴阻力系數(shù)，即管道銳緣進口局部阻力系數(shù)，取=0.5=0.5; ;式中：式中：管嘴流速系數(shù)，管嘴流速系數(shù)， 110.821 0.5管嘴流量系數(shù)，因管嘴無收縮，管嘴流量系數(shù)，因管嘴無收縮，0.82 00122vgHgH0022QAgHAgH 結(jié)論結(jié)論：在相同水頭：在相同水頭H H0 0的作用下，同樣斷面面積的管嘴的作用下，同樣斷面面積的管嘴 的過流能力是孔口的的過流能力是孔口的1.32

9、1.32倍。倍。 5.3 5.3 管嘴出流管嘴出流二、圓柱形外管嘴的真空二、圓柱形外管嘴的真空 列斷面列斷面1-11-1與斷面與斷面c-cc-c寫能量方程：寫能量方程： 222222ccapvpvlvggggdg由連續(xù)性方程由連續(xù)性方程 1ccAvvvA而而 02vgH22111cAA1.00.640.823ld，將將 代入得：代入得： 222020.75222caapppvvlvHggggdgg000.750.75vacvppppHHgggg5.3 5.3 管嘴出流管嘴出流 圓柱形外管嘴圓柱形外管嘴的的正常工作條件正常工作條件是：是： 1.1.作用水頭作用水頭 ； 09.3Hm2.2.管嘴長

10、度管嘴長度 。 34ld二、圓柱形外管嘴的真空二、圓柱形外管嘴的真空 000.750.75vacvppppHHgggg結(jié)論結(jié)論：圓柱形管嘴收縮斷面處真空度可達作用水頭的：圓柱形管嘴收縮斷面處真空度可達作用水頭的0.750.75倍。倍。相當(dāng)于把管嘴的作用水頭增大了相當(dāng)于把管嘴的作用水頭增大了75%75%。這就是相同直徑、相。這就是相同直徑、相同作用水頭下的圓柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。同作用水頭下的圓柱形外管嘴的流量比孔口大的原因。5.3 5.3 管嘴出流管嘴出流三、其他類型管嘴出流三、其他類型管嘴出流流線形管嘴流線形管嘴：無收縮擴大，：無收縮擴大，阻力系數(shù)最小，圖阻力系數(shù)最小，圖e e。如

11、水。如水壩泄流；壩泄流；圓錐形擴張管嘴圓錐形擴張管嘴：較大過流：較大過流能力，較低出口流速，圖能力，較低出口流速，圖d d。引射器，水輪機尾水管，人引射器，水輪機尾水管，人工降雨設(shè)備。工降雨設(shè)備。圓錐形收縮管嘴圓錐形收縮管嘴：較大出口：較大出口流速。水力挖土機噴嘴，圖流速。水力挖土機噴嘴，圖c c。消防用噴嘴。消防用噴嘴。例例1 1: :某水池壁厚某水池壁厚d d=20cm=20cm，兩側(cè)壁上各有一直徑，兩側(cè)壁上各有一直徑d d=60mm=60mm的圓孔，的圓孔，水池的來水量水池的來水量=30 =30 升升/s/s，通過該兩孔流出；為了調(diào)節(jié)兩孔的，通過該兩孔流出；為了調(diào)節(jié)兩孔的出流量，池內(nèi)設(shè)有

12、隔板，隔板上開與池壁孔徑相等的圓孔。出流量，池內(nèi)設(shè)有隔板，隔板上開與池壁孔徑相等的圓孔。求池內(nèi)水位恒定情況下，池壁兩孔的出流量各為多少？求池內(nèi)水位恒定情況下，池壁兩孔的出流量各為多少？0.5pat12hm140dmm230dmm31hm2hQ例例2 2：圖示水箱孔口出流，已知壓力箱上壓力表讀數(shù)：圖示水箱孔口出流，已知壓力箱上壓力表讀數(shù)，玻璃管內(nèi)水位恒定，玻璃管內(nèi)水位恒定，孔口直徑，孔口直徑；敞口容器底部孔口直徑；敞口容器底部孔口直徑 ，求，求 及流量及流量 。5.4 5.4 簡單管路簡單管路一、基本概念一、基本概念1.1.有壓管流有壓管流：管道中流體在壓力差作用下的流動稱為有壓管流。：管道中流

13、體在壓力差作用下的流動稱為有壓管流。 1 1）有壓管道根據(jù)布置的不同，可分為：）有壓管道根據(jù)布置的不同，可分為：2.2.有壓管流的分類有壓管流的分類簡單管路簡單管路：是指管徑、流速、流量沿程不變，且無分支的單線管道。：是指管徑、流速、流量沿程不變，且無分支的單線管道。 復(fù)雜管路復(fù)雜管路：是指由兩根以上管道所組成的管路系統(tǒng)。：是指由兩根以上管道所組成的管路系統(tǒng)。 5.4 5.4 簡單管路簡單管路一、基本概念一、基本概念2.2.有壓管流的分類有壓管流的分類2 2）按局部水頭損失和流速水頭之和在總水頭損失中所占）按局部水頭損失和流速水頭之和在總水頭損失中所占 的比重，管道可分為：的比重，管道可分為：

14、 長管：長管：指管道中以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流指管道中以沿程水頭損失為主，局部水頭損失和流 速水頭所占比重小于（速水頭所占比重小于（5%-10%5%-10%）的沿程水頭損，從）的沿程水頭損，從 而可予以忽略的管道。而可予以忽略的管道。 短管：短管：局部水頭損失和流速水頭不能忽略的、需要同時計局部水頭損失和流速水頭不能忽略的、需要同時計 算沿程水頭損失、局部水頭損失和流速水頭的管道。算沿程水頭損失、局部水頭損失和流速水頭的管道。5.4 5.4 簡單管路簡單管路 如圖所示簡單管路，以如圖所示簡單管路，以1-11-1和和2-22-2為計算斷面，以過為計算斷面，以過2-22-2斷面形心的水

15、斷面形心的水平面為基準面，以自由液面和平面為基準面，以自由液面和2-22-2斷斷面的形心為計算點，設(shè)流體由面的形心為計算點，設(shè)流體由2-22-2斷斷面出流至大氣，列能量方程得面出流至大氣，列能量方程得: :220 02200022fmvvHhhgg22220 02 2222222vvvvlHggdgg若忽略自由液面速度，且若忽略自由液面速度，且2 21.01.0，則：，則：2212vlHdg5.4 5.4 簡單管路簡單管路2212vlHdg而而224Qvd則則22248 1HldHQS Qd g式中：式中：S SH H管路阻抗；管路阻抗；1212cvgHldQAvAgH式中：式中：C_C_-管

16、路流量系數(shù)。管路流量系數(shù)。例例1 1：用虹吸管自鉆井輸水至集水池。圖中，虹吸管長：用虹吸管自鉆井輸水至集水池。圖中，虹吸管長 304070 200ABBClllm dmm，。鉆井至集。鉆井至集水池間的恒定水位高差水池間的恒定水位高差 1.6Hm管路進口管路進口120120彎頭彎頭9090彎頭及出口處的局部阻力系數(shù)彎頭及出口處的局部阻力系數(shù)分別為分別為1 1=0.5=0.5，2 2=0.2=0.2，3 3=0.5=0.5，4 4=1.0=1.0。 。又已知。又已知=0.03=0.03，試求試求: :（1 1）流經(jīng)虹吸管的流量；）流經(jīng)虹吸管的流量； （2 2）如虹吸管頂部）如虹吸管頂部B B點的點

17、的 安裝高度安裝高度 ，4.5Bhm校核其真空度。校核其真空度。 例例2 2：一直徑為一直徑為d d的水平直管從水的水平直管從水箱引水、如圖所示，已知：管徑箱引水、如圖所示，已知：管徑d d=0.1m=0.1m，管長，管長l l=50m=50m，H H=4m=4m，進，進口局部水頭損失系數(shù)口局部水頭損失系數(shù)1 1=0.5=0.5，閥，閥門局部水頭損失系數(shù)門局部水頭損失系數(shù)2 2=2.5=2.5 ，今在相距為今在相距為10m10m的的1-11-1斷面及斷面及2-22-2斷面間設(shè)有一水銀壓差計，其液斷面間設(shè)有一水銀壓差計，其液面差面差h h=4cm=4cm，試求通過水管的，試求通過水管的流量流量Q

18、 Q。5.5 5.5 管路的串聯(lián)與并聯(lián)管路的串聯(lián)與并聯(lián)一、串聯(lián)管路一、串聯(lián)管路串聯(lián)管道串聯(lián)管道（pipes in seriespipes in series） ：由直徑不同的幾段管段順次連接而由直徑不同的幾段管段順次連接而成的管道稱為串聯(lián)管道。成的管道稱為串聯(lián)管道。 1.1.串聯(lián)管道特征：串聯(lián)管道特征：1 1）根據(jù)連續(xù)性原理，通過串聯(lián)管）根據(jù)連續(xù)性原理，通過串聯(lián)管道各管段中的流量相等，因而對不道各管段中的流量相等，因而對不可壓縮流體有：可壓縮流體有：123nQQQQ2 2）串聯(lián)管道的總能量損失是各段管）串聯(lián)管道的總能量損失是各段管道中的能量損失之和：道中的能量損失之和：1 22 33 4.ll

19、llhhhh2.2.兩類計算問題兩類計算問題1 1）已知串聯(lián)管道的流量）已知串聯(lián)管道的流量Q Q， 求水頭求水頭H H；2 2）已知總水頭）已知總水頭H H，求串聯(lián)管，求串聯(lián)管 道的流量道的流量Q Q 。例：例：圖中，水由封閉容器圖中，水由封閉容器A A沿垂直沿垂直變直徑管道流入下面的水池，容器變直徑管道流入下面的水池，容器內(nèi)內(nèi)p p0 0=2N/cm=2N/cm2 2且液面保持不變。若且液面保持不變。若d d1 1=50mm=50mm，d d2 2=75mm=75mm，容器內(nèi)液面與，容器內(nèi)液面與水池液面的高差水池液面的高差H H=1m=1m（只計局部水（只計局部水頭損失）。頭損失）。求：（求

20、：（1 1）管道的流量）管道的流量Q Q； （2 2）距水池液面處的管道）距水池液面處的管道 內(nèi)內(nèi)B B點的壓強。點的壓強。5.5 5.5 管路的串聯(lián)與并聯(lián)管路的串聯(lián)與并聯(lián)二、并聯(lián)管路二、并聯(lián)管路并聯(lián)管道并聯(lián)管道（pipes in parallelpipes in parallel）：兩條或兩條以上的管道同在）：兩條或兩條以上的管道同在一處分出，又在另一處匯合，這種組合而成的管道為并聯(lián)管道。一處分出，又在另一處匯合，這種組合而成的管道為并聯(lián)管道。AQQ1 d1 hl1Q2 d2 hl2Q3 d3 hl3BQ 并聯(lián)管道一般按長管計算，一般只計及沿程水頭損失，而不并聯(lián)管道一般按長管計算，一般只計及

21、沿程水頭損失，而不考慮局部水頭損失及流速水頭?？紤]局部水頭損失及流速水頭。 1.1.并聯(lián)管道特征：并聯(lián)管道特征：1 1）總流量是各分管段流量之和）總流量是各分管段流量之和123QQQQ2 2）并聯(lián)管道的損失等于各分管）并聯(lián)管道的損失等于各分管 道的損失道的損失123lA Blllhhhh112233lllgQ hgQ hgQ h但但【例例】如圖所示的具有并聯(lián)、串聯(lián)管路的虹如圖所示的具有并聯(lián)、串聯(lián)管路的虹吸管，已知吸管，已知H H40m40m， l l1 1200m200m，l l2 2100m100m，l l3 3500m500m，d d1 10.2m0.2m，d d2 20.1m0.1m，d

22、 d3 30.25m0.25m， 1 12 20.020.02，3 30.0250.025，求各管流量，求各管流量Q Q 。 5.6 5.6 管網(wǎng)計算管網(wǎng)計算一、枝狀管網(wǎng)一、枝狀管網(wǎng)枝狀管網(wǎng)水力計算的基本原則枝狀管網(wǎng)水力計算的基本原則 1.1.每一根簡單管道均按每一根簡單管道均按長管長管計算，即計算，即 ：222251622fl vlhQKQdggd式式中：中：則有則有25162lKgd2fiiJiihzzK Q5.6 5.6 管網(wǎng)計算管網(wǎng)計算一、枝狀管網(wǎng)一、枝狀管網(wǎng)2.2.節(jié)點的連續(xù)性條件節(jié)點的連續(xù)性條件0iQ 節(jié)點處的壓強高程，迭代計算的步驟為：節(jié)點處的壓強高程，迭代計算的步驟為： （1

23、1）給定的）給定的z zJ J初始值初始值，并由，并由（1 1）式）式求得各管求得各管流量流量。 2fiiJiihzzK Q（1 1）（2 2）（2 2）將各管）將各管流量流量代入代入（2 2）式）式看是否滿足。看是否滿足。 （3 3）若滿足，則）若滿足，則z zJ J及及Q Qi i為所求，若不滿足，則對給定的為所求，若不滿足，則對給定的z zJ J，修正一個，修正一個z zJ J， 再重復(fù)（再重復(fù)（1 1）- -（3 3），其中，修正值），其中，修正值z zJ J為：為：2/fQzQ h 5.6 5.6 管網(wǎng)計算管網(wǎng)計算二、環(huán)狀管網(wǎng)二、環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)（looping pipes

24、looping pipes ）：由許多條）：由許多條管段管段互相連接成互相連接成閉合閉合形狀形狀的的管道系統(tǒng)管道系統(tǒng)稱為稱為環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)或或閉合管網(wǎng)閉合管網(wǎng)。 假定分流都發(fā)生在節(jié)點，則假定分流都發(fā)生在節(jié)點，則環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)水力計水力計算的基本原則為：算的基本原則為： 1 1）在節(jié)點上應(yīng)滿足在節(jié)點上應(yīng)滿足連續(xù)性方程連續(xù)性方程，即：，即： 0iQ 2 2）在管網(wǎng)的）在管網(wǎng)的任一閉合任一閉合環(huán)路中，以環(huán)路中，以順時針方向順時針方向的水流所引起的的水流所引起的水頭損失水頭損失（正）（正）與與逆時針方向逆時針方向的水流所引起的的水流所引起的水頭損失水頭損失的代數(shù)和應(yīng)等于的代數(shù)和應(yīng)等于零零，即，即

25、0wih3 3）在環(huán)路中，任一根）在環(huán)路中，任一根簡單管道簡單管道都根據(jù)都根據(jù)長管長管計算，則：計算，則： 2wifhhKQ5.6 5.6 管網(wǎng)計算管網(wǎng)計算二、環(huán)狀管網(wǎng)二、環(huán)狀管網(wǎng)水頭平衡法水頭平衡法計算計算環(huán)狀管網(wǎng)環(huán)狀管網(wǎng)的步驟：的步驟： 1 1）初估各管道的）初估各管道的流量流量，并使各節(jié)點，并使各節(jié)點滿足式滿足式 的要求。的要求。 2 2）依據(jù)）依據(jù)初值流量初值流量，由式，由式計算各管道的計算各管道的水頭損失水頭損失（只計算沿程水頭損失）。（只計算沿程水頭損失）。 0iQ 3 3）檢查環(huán)路是否滿足）檢查環(huán)路是否滿足 。若不滿足，則按。若不滿足，則按計算計算修正流量修正流量，并對，并對初值

26、流量初值流量Q Q進行修正。重復(fù)步進行修正。重復(fù)步 驟（驟（1 1）- -（3 3），），直到誤差達到要求的精度為止。直到誤差達到要求的精度為止。0wih2wifhhKQ222/ffhKQQKQhQ5.7 5.7 有壓管道中的水擊有壓管道中的水擊非恒定流非恒定流主要表現(xiàn)為主要表現(xiàn)為壓強壓強和和液體密度液體密度的變化和傳播。的變化和傳播。一、一、水擊現(xiàn)象水擊現(xiàn)象的基本概念的基本概念 水擊現(xiàn)象水擊現(xiàn)象（Water-hammer Water-hammer PhenomenaPhenomena） ：在：在有壓管道系統(tǒng)有壓管道系統(tǒng)中，中，由于某一管路中的部件由于某一管路中的部件工作狀態(tài)工作狀態(tài)的的突突然

27、改變?nèi)桓淖?，就會引起管?nèi)液體，就會引起管內(nèi)液體流速的急流速的急劇變化劇變化，同時引起，同時引起液體壓強大幅度波液體壓強大幅度波動動，這種現(xiàn)象稱為，這種現(xiàn)象稱為水擊現(xiàn)象水擊現(xiàn)象。水擊可。水擊可分為：分為： 直接水擊直接水擊（Rapid ClosureRapid Closure） ：當(dāng)：當(dāng)關(guān)閉閥門時間關(guān)閉閥門時間小于或等于小于或等于一個一個相長相長時，最早由閥門處產(chǎn)生的向上傳播而后又反射回來的減壓順時，最早由閥門處產(chǎn)生的向上傳播而后又反射回來的減壓順行波，在行波，在閥門全部關(guān)閉時閥門全部關(guān)閉時還未到達還未到達閥門斷面閥門斷面，在閥門斷面處產(chǎn)生，在閥門斷面處產(chǎn)生的可能的可能最大水擊壓強最大水擊壓強將

28、不受其影響，這種水擊稱將不受其影響，這種水擊稱直接水擊直接水擊。5.7 5.7 有壓管道中的水擊有壓管道中的水擊一、一、水擊現(xiàn)象水擊現(xiàn)象的基本概念的基本概念 間接水擊間接水擊（Slow ClosureSlow Closure）：當(dāng)）：當(dāng)關(guān)閉關(guān)閉閥門時間閥門時間大于大于一個相長一個相長時，從上游反時，從上游反射回來的減壓波會射回來的減壓波會部分抵消水擊增壓部分抵消水擊增壓，使閥門斷面處使閥門斷面處不致達到最大的水擊壓不致達到最大的水擊壓強強，這種水擊稱為，這種水擊稱為間接水擊間接水擊。正水擊正水擊（Positive Water-hammerPositive Water-hammer）：當(dāng)）：當(dāng)管

29、道閥門迅速關(guān)閉管道閥門迅速關(guān)閉時，時，管管中流速迅速減小中流速迅速減小，壓強顯著增大壓強顯著增大，這種水擊稱為，這種水擊稱為正水擊正水擊。負水擊負水擊（Suction Water-hammerSuction Water-hammer）：當(dāng)）：當(dāng)管道閥門迅速開啟管道閥門迅速開啟時，時，管中管中流速迅速增大流速迅速增大，壓強顯著減小壓強顯著減小，這種水擊稱為，這種水擊稱為負水擊負水擊。問題：問題：由閥門關(guān)閉造成的由閥門關(guān)閉造成的水擊稱為水擊稱為 ；由閥；由閥門開啟造成的水擊稱門開啟造成的水擊稱為為 ： A:A:正水擊正水擊 負水擊；負水擊； B B負水擊負水擊 正水擊；正水擊； C: C:間接水擊

30、間接水擊 直接水擊；直接水擊； D:D:直接水擊直接水擊 間接水擊。間接水擊。 5.7 5.7 有壓管道中的水擊有壓管道中的水擊二、有壓管道中的二、有壓管道中的水擊水擊的四個階段的四個階段 1. 1. ：增壓逆波階段增壓逆波階段 水擊波的水擊波的傳播現(xiàn)象傳播現(xiàn)象：一個增壓波以一定速度：一個增壓波以一定速度向水庫方向傳播向水庫方向傳播的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。水擊壓強水擊壓強：壓強增值壓強增值（或水頭增值（或水頭增值H H）稱為水擊壓強。）稱為水擊壓強。0ltc 2. 2. ：減壓順波階段減壓順波階段 水擊的水擊的相長相長：即水擊波由：即水擊波由管道的閥門管道的閥門傳到進口傳到進口后后又由又由進口傳到閥門進口傳到閥門所需的時間所需的時間 2lltcc 2rlTc0cvhg 5.7 5.7 有壓管道中的水擊有壓管道中的水擊二、有壓管道中的二、有壓管道中的水擊水擊的四個階段的四個階段 1. 1. ：增壓逆波階段增壓逆波階段 0ltc 2. 2. ：減壓順波階段減壓順波階段 2lltcc 3. 3. ：減壓逆波階段減壓逆波階段 23lltcc 4. 4. ：增壓順波階段增壓順波階段 34lltcc 注意注意：水擊水擊問題中，考慮水的問題中，考慮水的可壓可壓 縮性縮性和和管壁彈性變形管壁彈性變形的影響。的影響。 5.7 5.7 有壓管道中的水擊有壓管道中的水擊三、三、水擊