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推導北京碳鋼彎頭恒定總流的動量方程在不可壓縮的恒定流中

瀏覽: 發表時間:2022-02-16 09:00:02 來源:文章來自網絡,如有侵權,請聯系刪除。

  碳鋼彎頭為包括行進流速水頭在內的全水頭。這樣可將上式簡化為,為流速系數通過孔口的流量為此處為收縮斷面的面積。若令其與孔口面積之比為,則可得,稱為孔口收縮系數,因此令,稱其為流量系數,則有根據實驗,小孔口的不同邊界形狀孔口的甲值,可查看有關水力學手冊。管嘴出流在孔口上接一段長為倍直徑的短管,液體經短管流出的水流現象稱為管嘴出流。液體經管嘴流出時,由于流線的彎曲,首先發生液流的收縮形成收縮斷面,然后擴大到充滿全管,收縮斷面將有負壓出現對上游斷面和斷面列方程,以為基準面,則有令這樣將上式簡化整理可得其中,為流速系數,其值與孔口出流的流速系數基本相等圖管嘴出流通過管嘴的流量為,,令,稱其為流量系數,則有其中流速系數收縮系數流量系數與孔口出流的數值相同。

  由此可見在孔口和管嘴面積相同作用水頭相等的情況下,管嘴的出流量要比孔口的大,這是因為管嘴的水頭多了一項,這一項正好是收縮斷面的真空高度值。為了維持碳鋼彎頭在收縮斷面形成真空,管嘴的長度應為,如果管嘴長度過小就會破壞管嘴處的真空,如果管嘴過長管段的水頭損失將會增加,增加流量的作用將會減弱,這時的流動應按有壓管恒定流處理。例有一傾斜放置的漸粗管,與兩過水斷面形心點的高差為。斷面管徑,形心點壓強。斷面管徑形心點壓強,斷面平均流速,試求管中水流方向;兩斷面之間的損失;通過管道的流量。圖傾斜放置的漸粗管解以通過斷面形心點的水平面為基準面,分別寫出斷面,斷面的伯努利方程,吃因此。

  可見斷面的總機械能高于斷面的總機械能,該管中水流是從斷面流向斷面以通過斷面形心點的水平面為基準面,寫出斷面與斷面的恒定總流的伯努利方程取動能修正系數,,且,故+通過管道流量任務五恒定總流的動量方程除前面介紹的連續性方程和方程之外,解決水力學問題還有另外一個重要方程—動量方程。動量方程實際上就是動量定理在水力學中的具體體現,它反映了水流運動時動量變化與作用力間的相互關系,某些較復雜的水流運動問題,尤其是涉及計算水流與固體邊界間的相互作用力問題,建立動量方程來解決這些問題。其特點是可避開計算急變流范圍內水頭損失這一復雜的問題,使急變流中的水流與邊界面之間的相互作用力問題較方便地得以解決動量方程的推導由物理學可知,動量定理可表述為:運動物體在單位時間內動量的變化量等于物體所受各外力的合力。下面根據動量定理,推導碳鋼彎頭恒定總流的動量方程在不可壓縮的恒定流中,截取一漸變流微小流束。


推導北京碳鋼彎頭恒定總流的動量方程在不可壓縮的恒定流中
碳鋼彎頭為包括行進流速水頭在內的全水頭。這樣可將上式簡化為,為流速系數通過孔口的流量為此處為收縮斷面的面積。若令其與孔口面積之比為,則可得,稱為孔口收縮系數,因此令,稱其為流量系數,則有根據實驗,小孔口的不同邊界形狀孔口的甲值,可查看有關水力學手冊。
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