1、第三章液体运动的基本方程,1 实际液体恒定总流能量方程:,Z 为位置水头 平均位能 p/g 为压强水头 平均压能 u2/2g 为流速水头 平均动能 = Z+ p/g+ v2/2g-总水头 总机械能 hw- 水头损失 平均能量损失,2 总流能量方程式的应用条件:,方程应用的“三选”:,1) 选择基准面:便于确定Z,2) 选计算断面:确定流速v, 满足渐变流断面条件, 应用方法,4.能量方程的主要应用:,(a) 求解:平均流速,压强, 作用水头,水头损失等,(b) 毕托管(流速仪) (c) 文丘里流量计 (d) 孔口(管嘴)出流,水泵与虹吸管计算等,2.10.1 能量方程的应用-毕托管测流速,1
2、应用伯努利方程式,利用毕托管可以测定运动流体的速度。,实际测量时,毕托管校正系数0.981.0。,如图所示: A点的压强为:流速为: B点的压强为,毕托管测流速:,毕托管测流速:,2、文丘里流量计,2、文丘里流量计,如图所示,对1-1,2-2断面列伯努利方程式:,由连续方程:,代入上式,得,水银差压计?,3、(一)孔口恒定出流,薄壁孔口,小孔口(d/h=0.1),收缩断面,孔口出流,对1-1和c-c断面列能量方程:,令:,解得:,通过孔口的流量:,为孔口出流的流量系数0.60-0.62。,(二)孔口非恒定出流,单位时间内流出(入)孔口的流量与容器中的水的体积变化量相等。,4、管嘴恒定出流,收缩断面,管嘴出流,限制条件,对1-1和c-c断面列能量方程:,令:,解得:,通过管嘴的流量:,通过管嘴的流量:,为管嘴出流的流量系数约0.82。,的原因?,利用毕托管原理测输水管中的流量如图示:水管直径d=20cm,测得水银差压计中的液面差h=15cm,若断面平均流速v和轴线处流速um存在关系:v = 0.84 um,求管中通过的流量Q。(不计水头损失),图示为一抽水装置,利用喷射水流在喉道断面造成的负压,可以将容器M中的积水抽出.已知H,b,h,如不计水头损失,当喉道断面面积A1与喷嘴出口断面面积A2之间满足什么条件才能使抽水装置开始工作?(假设h,b恒定不变),