题目
9-1 水自水库经短管引入水池中,然后又经另一短管流入大气,如图所示。已知 _(1)=-|||-25m,d1:75 mm, _(2)=150m, :=50mm, 水头 :8m, 管道沿程阻力系数 lambda =0.03, 管道-|||-进口的局部损失系数均为0.5,出口的局部损失系数为1.0,阀门的局部损失系数为3.0。试-|||-求流量Q和水面高差h-|||-h-|||-H-|||-l1,d1 y/x l2,d2-|||-Q-|||-题 ... ... 1 图
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算管道1的流量
根据达西-魏斯巴赫公式，管道1的沿程损失为：
$$
h_{f1} = \lambda_1 \frac{l_1}{d_1} \frac{v_1^2}{2g}
$$
其中，$\lambda_1$为管道1的沿程阻力系数，$l_1$为管道1的长度，$d_1$为管道1的直径，$v_1$为管道1的流速，$g$为重力加速度。
管道1的局部损失为：
$$
h_{l1} = \sum \zeta_1 \frac{v_1^2}{2g}
$$
其中，$\zeta_1$为管道1的局部损失系数。
管道1的总损失为：
$$
h_{1} = h_{f1} + h_{l1}
$$
根据能量方程，管道1的总损失等于水头H，即：
$$
h_{1} = H
$$
将上述公式代入，可以求得管道1的流速$v_1$，进而求得流量$Q_1$。
步骤 2：计算管道2的流量
根据达西-魏斯巴赫公式，管道2的沿程损失为：
$$
h_{f2} = \lambda_2 \frac{l_2}{d_2} \frac{v_2^2}{2g}
$$
其中，$\lambda_2$为管道2的沿程阻力系数，$l_2$为管道2的长度，$d_2$为管道2的直径，$v_2$为管道2的流速。
管道2的局部损失为：
$$
h_{l2} = \sum \zeta_2 \frac{v_2^2}{2g}
$$
其中，$\zeta_2$为管道2的局部损失系数。
管道2的总损失为：
$$
h_{2} = h_{f2} + h_{l2}
$$
根据能量方程，管道2的总损失等于水头H，即：
$$
h_{2} = H
$$
将上述公式代入，可以求得管道2的流速$v_2$，进而求得流量$Q_2$。
步骤 3：计算水面高差h
根据能量方程，水面高差h为：
$$
h = H - h_{1} - h_{2}
$$
根据达西-魏斯巴赫公式，管道1的沿程损失为：
$$
h_{f1} = \lambda_1 \frac{l_1}{d_1} \frac{v_1^2}{2g}
$$
其中，$\lambda_1$为管道1的沿程阻力系数，$l_1$为管道1的长度，$d_1$为管道1的直径，$v_1$为管道1的流速，$g$为重力加速度。
管道1的局部损失为：
$$
h_{l1} = \sum \zeta_1 \frac{v_1^2}{2g}
$$
其中，$\zeta_1$为管道1的局部损失系数。
管道1的总损失为：
$$
h_{1} = h_{f1} + h_{l1}
$$
根据能量方程，管道1的总损失等于水头H，即：
$$
h_{1} = H
$$
将上述公式代入，可以求得管道1的流速$v_1$，进而求得流量$Q_1$。
步骤 2：计算管道2的流量
根据达西-魏斯巴赫公式，管道2的沿程损失为：
$$
h_{f2} = \lambda_2 \frac{l_2}{d_2} \frac{v_2^2}{2g}
$$
其中，$\lambda_2$为管道2的沿程阻力系数，$l_2$为管道2的长度，$d_2$为管道2的直径，$v_2$为管道2的流速。
管道2的局部损失为：
$$
h_{l2} = \sum \zeta_2 \frac{v_2^2}{2g}
$$
其中，$\zeta_2$为管道2的局部损失系数。
管道2的总损失为：
$$
h_{2} = h_{f2} + h_{l2}
$$
根据能量方程，管道2的总损失等于水头H，即：
$$
h_{2} = H
$$
将上述公式代入，可以求得管道2的流速$v_2$，进而求得流量$Q_2$。
步骤 3：计算水面高差h
根据能量方程，水面高差h为：
$$
h = H - h_{1} - h_{2}
$$