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页的分析。 (2)恒定总流的能量方程 将恒定元流能量方程沿总流的2个过水新面进行积分,并用引入过水新面处水流是均的 流或者渐变流的条件,就可得到恒定总流的能量方程(称为伯努利方程) ++=+++h (36) 2g 2g 请注意:积分过程中用到均匀流和渐变流条件,表明同一过流断面上各点的测压管水头具有 (z+卫)=℃的性质:用断面平均流速V替代过水新面上的实际流速,计算单位重量液体其 有的动能并不相等,因此就必须引进动能修正系数·,使得 2。污成表示为a= (3-7) A 在式(3一6)中,表示过水新面上单位重量液体具有的平均动能,同样表示单位重量 液体从1新面流到2断面平均的水头损失。 恒定总流能量方程是水力学的二个基本方程之一,是最重婴最常用的基本方程,它与连 续方程联合求解可以计算断面上的平均流速或平均压强,它们与后面讨论的恒定总流动量方 程联解,可以计算水流对边界的作用力,在确定定筑物荷载和水力机械功能转换中丨分有用。 (3)恒定总流能量方程的图示,水头线和水力坡度 恒定总流能量方程各项的量纲都是长度量,因此可以用比例线段表示位置水头、压强水 头、流速水头的大小。各断面的位肾水头、测压管水头和总水头端点的连线分别称为位骨水 头线、测压管水头线和总水头线。 位置水头线与测压管水头线、测压管水头线与总水头线之间的距离分别表示该过水断面 上各点的平均压强水头和平均流速水头。所以画出水流的水头线可以清楚地反映沿流程各个 断面上位能、压能和动能的变化关系,它在分析有压管道各个断面的压强变化分重要。 假如水流从1断面流到2断面的平均水头损失为,流程长度为,则将单位长度上的 水头损失定义为水力坡度J,它也表示总水头线的斜率: J=2 (3-8) J是没有单位的纯数,也称为无量纲数。根据水头线表示的能量转换关系,恒定总流能 量方程的几何意义可以这样来描述:对于理想液体(-0),总水头线是一条水半线:对于 实际液体(>0),总水头线总是一条下降的曲线或直线,它下降的数值等于两个过水断面 之间水流的水头损失。 请注意:测压管水头线不一定是下降的曲线,需要山位能与压能的相五转换情况来确定 其形状。对于均匀流,流速水头沿程不变,总水头线与测压管水头是相互半行的直线。 (4)应用恒定总流能量方程的条件和注意事项 5
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