水力学辅导材料4： 一、第5章有压管道中的水流运动 【教学基本要求】 1、了解有压管流的基本特点，掌握管流分为长管流动和短管流动的条件. 2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制，并能确定管道内的压强 分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 4、了解有压管道中的水击现象和水击传播过程，能进行水击分类和直接水击压强计算 【内容提要和学习指导】 前面几章我们讨论了液体运动的基本理论，从这一章开始将进入工程水力学部分，就是 运用水力学的基本方程（恒定总流的连续性方程、能量方程和动景方程）和水头损失的计算 公式，米解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分内容不多，主要掌握方程的简化和解 题的方法，重点掌握简单管道的水力计算。 有压管流水力计算的主要任务是：确定管路中通过的流量Q:设计管道通过的流量Q所 需的作用水头H和管径山通过绘制沿管线的测压管水头线，确定压强P沿管线的分布。 5.1有压管道流动的基本概念 (1)简单管道和复杂管道 根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率 不变的管道称为简单管道：复杂管道是指山两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分 为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管树。 (2)短管和长管 在有压管道水力计算中，为了简化计算，常将压力管道分为短管和长管： 短管是指管路中水流的流速水头和局部水头损失都不能忽路不计的管道： 长管是指流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失，在计算中可以忽路的管 道为，一般认为（2+，)<(510)h%可以按长管计算。 需要注意的是：长管和长管不是完全按管道的长短来区分的。将有压管道按长管计算， 可以简化计算过程，但在不能判断流速水头与局部水头横失之和远小于沿程水头损失之前， 按短管计算不会产生较大的误差。 5.2简单管道短管的水力计算 (1)短管自由出流计算公式 0=4e4y2gH0 (5-1) 式中：是作用总水头，当行近流速较小时，可以近似取=H