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大家都知道,,管道是一種固體物,水是容易流動的物質(zhì),,如果管道內(nèi)的水是流動的,,必定有一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能而“消滅”,也就是丟失了一部分水壓(或稱揚(yáng)程),,這是客觀事物的反映,,是水流運(yùn)動的必然規(guī)律。通常我們將這種能量轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象,,稱之為能量損失(或稱水力損失,,損失揚(yáng)程)。它以米為計(jì)算單位,。
管道水流產(chǎn)生水力損失的原因,,一是管壁粗糙的阻滯作用;二是水流各流層間的相對運(yùn)動,;三是管件內(nèi)水流局部急劇變化形成的漩渦,。管路(網(wǎng))水力損失由沿程和局部兩部分組成,在工程上,,我們必須要計(jì)算知道它的數(shù)量多少,,才能正確地選用水泵,確定所需要的水泵揚(yáng)程,。
管路沿程損失是發(fā)生在水流的全部流程上的摩擦阻力,,它與管壁粗糙度,、管長、管徑,、流速等有關(guān),,根據(jù)水力學(xué)原理,可以建立它的關(guān)系式,。沿程損失與管壁粗糙度有關(guān)的沿程摩擦系數(shù)成正比關(guān)系,,不同的管材其粗糙度不同,鑄鐵管比較粗糙,,沿程摩擦系數(shù)就大些,;塑料管比較光滑,沿程摩擦系數(shù)就小些,。與管子長度成正比關(guān)系,;與管徑成反比關(guān)系,就是說,,當(dāng)流量一定時(shí),,管徑小,流速快,,則沿程損失大,;還與流速的平方值成正比關(guān)系。當(dāng)然計(jì)算比較煩瑣,,簡單的方法可以估算,。
管路局部損失是水流在管道中流過底閥、閥門,、彎頭,、異徑管等配件過程中,由于局部裝置使流型變化,;流速方向和大小都改變,,而且在流動中出現(xiàn)漩渦,使水流互相碰撞,、沖擊,。這種局部阻力而引起的水力損失叫做局部損失。局部損失的大小與流過管道配件處的水流速度平方值成正比,,同時(shí),也和配件的形狀和數(shù)量有關(guān),。配件斷面形狀變化大,,數(shù)量多,則局部損失就愈大,。當(dāng)管路布置方案確定以后,,一般都要經(jīng)過計(jì)算方法求得管路損失揚(yáng)程,,然后確定水泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程,才能進(jìn)行水泵選型,。但是計(jì)算程序比較復(fù)雜,,為了簡便起見,計(jì)算資料可以編制成表格,,以便查表求得,。另外,也可以進(jìn)行粗略估算:損失揚(yáng)程相當(dāng)于實(shí)際地形揚(yáng)水高度(測量得知)的3—50%,,管徑小,、管路短取大值;管徑大,、管路長取小值,。