工程流体力学-教学课件-第五章-孔口管嘴和有压管流.pptx

5.15.1薄壁孔口恒定出流薄壁孔口恒定出流1.1.孔口分类：孔口分类：按孔口的按孔口的相对孔径相对孔径分：分：大孔口大孔口 H H/d d1010小孔口小孔口 H H/d d1010按按流动的形式流动的形式分：分：恒定出流和非恒定出流；恒定出流和非恒定出流；按按出流形式出流形式分：分：自由出流和自由出流和淹没出流淹没出流；液体经容器壁上孔口流出的水力现象称为孔口出流。液体经容器壁上孔口流出的水力现象称为孔口出流。孔口形心的淹没深度。孔口形心的淹没深度。孔口的孔径。孔口的孔径。对于淹没出流无所对于淹没出流无所谓大孔口和小孔口谓大孔口和小孔口2.2.薄壁小孔口恒定自由出流薄壁小孔口恒定自由出流 水流与孔壁仅在周线上接触，孔壁厚度对水流没有影响的孔水流与孔壁仅在周线上接触，孔壁厚度对水流没有影响的孔口出流称为薄壁孔口。口出流称为薄壁孔口。令令00dccH 薄壁小孔口出流的各项系数薄壁小孔口出流的各项系数 流速系数流速系数 孔口的局部阻力系数孔口的局部阻力系数0 0实验测得孔口流速系数实验测得孔口流速系数孔口的收缩系数孔口的收缩系数对薄壁小孔口对薄壁小孔口=0.600.600.620.62。孔口的流量系数孔口的流量系数对薄壁小孔口对薄壁小孔口=0.620.620.630.63。3.3.孔口淹没出流孔口淹没出流 孔孔口口淹淹没没在在下下游游水水面面以以下下，孔孔口口流流出出的的液液体体直直接接进进入入另另一一部分液体称为孔口淹没出流。部分液体称为孔口淹没出流。令令00 当上下游水体较大时，当上下游水体较大时，,，上式变成上式变成:孔口淹没出流的流速和流量均与孔口的淹没深度无孔口淹没出流的流速和流量均与孔口的淹没深度无关，也无关，也无“大大”、“小小”孔口的区别。自由出流时，出孔口的区别。自由出流时，出口保留了一个流速水头，淹没出流时出口的这个流速水口保留了一个流速水头，淹没出流时出口的这个流速水头在突然扩大中消耗掉了，所以自由出流与淹没出流的头在突然扩大中消耗掉了，所以自由出流与淹没出流的计算公式形式是一样的。计算公式形式是一样的。4.4.小孔口的收缩系数及流量系数小孔口的收缩系数及流量系数 实实验验证证明明，不不同同形形状状（三三角角形形、圆圆形形、矩矩形形等等）小小孔孔口口的的流流量量系系数数差差别别不不大大，但但孔孔壁壁的的厚厚度度对对收收缩缩系系数数会会有有影影响响，薄薄壁壁孔孔口口的的收收缩缩系系数数最最小小，圆圆边边孔孔口口收收缩缩系系数数较较大大，甚甚至至等等于于1 1。孔孔口口在在壁壁面面上上的的位位置置，对对收收缩缩系系数数有有直直接接影影响响 ，不不完完善善收收缩缩孔孔口口、部部分分收收缩缩孔孔口口的的流流量量系系数数大大于于完完善善收收缩缩孔孔口口的的流流量量系数系数。全部收缩孔口全部收缩孔口部分收缩孔口 大大孔孔口口出出流流可可看看作作是是由由无无数数小小孔孔口口组组成成，通通过过积积分分求求得得大大孔孔口口的的流流量量系系数数，实实验验表表明明，小小孔孔口口的的流流量量公公式式也也适适用用于于大大孔孔口口。H0 0为为大大孔孔口口形形心心点点的的作作用用水水头头。大大孔孔口多为不完善收缩，其流量系数偏大。口多为不完善收缩，其流量系数偏大。完善收缩孔口5.2 5.2 管嘴出流管嘴出流1.1.圆柱形外延管嘴恒定出流圆柱形外延管嘴恒定出流001122 如图所示，取管嘴中心线所在平面为基准面，列如图所示，取管嘴中心线所在平面为基准面，列1 11 1和和2 22 2平面的伯努利方程：平面的伯努利方程：令令管嘴的流量系数管嘴的流量系数管嘴阻力系数：因为是直角进口，所以管嘴阻力系数：因为是直角进口，所以n n=0.5=0.5 管嘴流速系数：管嘴流速系数：管嘴流量系数，因出口无收缩，所以管嘴流量系数，因出口无收缩，所以 。显然显然n n=1.32=1.32。可见在相同条件，管嘴的过流能力是。可见在相同条件，管嘴的过流能力是孔口的孔口的1.321.32倍。也就是说，相同的管（孔）径作用水头相等，倍。也就是说，相同的管（孔）径作用水头相等，管嘴出流是孔口出流流量的管嘴出流是孔口出流流量的1.321.32倍。倍。2 2圆柱形外管嘴的真空圆柱形外管嘴的真空 孔口外面加管嘴后，增加了阻力，但是流量反而增加，孔口外面加管嘴后，增加了阻力，但是流量反而增加，这是为什么呢？这是为什么呢？这是为什么呢这是为什么呢001122 如图所示，取管嘴中心线所在平面为基础面列如图所示，取管嘴中心线所在平面为基础面列c cc c和和2 22 2断面的伯努利方程：断面的伯努利方程：对圆柱形外管嘴对圆柱形外管嘴：c=1，=0.64，。上式表明圆柱形外延管嘴的真空压强可以达到作用水上式表明圆柱形外延管嘴的真空压强可以达到作用水头的头的7575，相当于收缩断面处作用水头增加了，相当于收缩断面处作用水头增加了0.750.75倍，这倍，这就是相同条件下管嘴比孔口出流流量增大的原因。就是相同条件下管嘴比孔口出流流量增大的原因。3.3.圆柱形外管嘴的正常工作条件圆柱形外管嘴的正常工作条件 收缩断面的真空是有限制的，如长江中下游地区，当真空收缩断面的真空是有限制的，如长江中下游地区，当真空度达度达7 7米水柱以上时，由于液体在低于饱和蒸汽压时会发生汽米水柱以上时，由于液体在低于饱和蒸汽压时会发生汽化（形成空化现象）。同时当收缩断面的真空度过大时管嘴也化（形成空化现象）。同时当收缩断面的真空度过大时管嘴也会吸入空气，破坏原有真空压强，失去流动的稳定性。会吸入空气，破坏原有真空压强，失去流动的稳定性。因此，圆柱形外管嘴的正常工作条件是：因此，圆柱形外管嘴的正常工作条件是：(1)(1)作用水头：作用水头：H0 099米米；(2)(2)管嘴长度：管嘴长度：l=(3=(34)4)d。4.4.其他形式管嘴其他形式管嘴 工程上为了增加孔口的泄水能力或为了增加工程上为了增加孔口的泄水能力或为了增加(减少减少)出口的速出口的速度，常采用不同的管嘴形式度，常采用不同的管嘴形式 。(1)(1)圆锥形扩散管嘴圆锥形扩散管嘴(=5=57)7)，用于射流泵，喷射器等。，用于射流泵，喷射器等。(2)(2)圆锥形收缩管嘴圆锥形收缩管嘴(=1324=1324)，用于消防水枪、射流泵、，用于消防水枪、射流泵、水轮机喷嘴、蒸汽射流泵等。水轮机喷嘴、蒸汽射流泵等。(3)(3)流线形管嘴流线形管嘴 (阻力系数最小阻力系数最小)，主要用于减小水头损失，主要用于减小水头损失，但线性复杂，一般采用圆弧形代替。但线性复杂，一般采用圆弧形代替。孔口、管嘴的水力特性孔口、管嘴的水力特性 5.3短管的水力计算短管的水力计算 长管：水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和长管：水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头在总损失中所占比重很小（通常小于流速水头在总损失中所占比重很小（通常小于5%），计算），计算时可以忽略的管道。时可以忽略的管道。短管：局部损失及流速水头在总损失中占有相当的比重，短管：局部损失及流速水头在总损失中占有相当的比重，计算时不能忽略的管道。计算时不能忽略的管道。1.定义定义2.2.短管水力计算基础短管水力计算基础解得解得自由出流自由出流1 11 12 22 2H HO OO O处取上游控制面处取上游控制面1-1、管道出、管道出口断面为下游控制断面口断面为下游控制断面2-2，列出伯努利方程列出伯努利方程则则管路系统的损失系数管路系统的损失系数淹没出流淹没出流2 22 21 11 1H HO OO O同理，淹没出流时：同理，淹没出流时：其中其中管路系统的损失系数管路系统的损失系数3.短管水力计算的基本类型短管水力计算的基本类型 当当已已知知管管道道尺尺寸寸和和输输水水能能力力时时，计计算算水水头头损损失失；即即要要求确定通过一定流量时所必须的水头。求确定通过一定流量时所必须的水头。管管线线布布置置已已定定，当当要要求求输输送送一一定定流流量量时时，确确定定所所需需的断面尺寸。的断面尺寸。当当管管道道布布置置、断断面面尺尺寸寸及及作作用用水水头头已已知知时时，要要求求确确定定管道通过的流量。管道通过的流量。对对一一个个已已知知管管道道尺尺寸寸、水水头头和和流流量量的的管管道道，要要求求确确定定管道各断面压强的大小。管道各断面压强的大小。简单管道水力计算特例简单管道水力计算特例虹吸管虹吸管Z ZZ Zs s 虹虹吸吸管管是是一一种种压压力力管管，顶顶部部弯弯曲曲且且其其高高程程高高于于上上游游供供水水水水面面。虹虹吸吸管管安安装装高高度度Z Zs s越越大大，顶顶部部真真空空值值越越大大。其其顶顶部部的的真真空空值值一一般般不不大于大于7 78m8m水柱高。水柱高。虹吸管的优点在于能跨越高地，减少挖方。虹吸管的优点在于能跨越高地，减少挖方。虹吸管长度一般不长，故按短管计算。虹吸管长度一般不长，故按短管计算。1 11 12 22 2安装高度安装高度安装高度安装高度吸水管吸水管压水管压水管H HststH Hssss简单管道水力计算特例简单管道水力计算特例虹吸管及水泵虹吸管及水泵 通通过过水水泵泵叶叶轮轮转转动动的的作作用用，在在水水泵泵进进口口端端形形成成真真空空，使使水水流流在在池池面面大大气气压压作作用用下下沿沿吸吸水水管管上上升升，流流经经水水泵泵时时从从水水泵泵获得能量，从而输入压力管，再流入水塔。获得能量，从而输入压力管，再流入水塔。水水泵泵进进口口处处的的真真空空不不能能太太大大，否否则则会会导导致致水水泵泵汽汽蚀蚀，降降低低水水泵泵的的吸吸水水性性能能，甚甚至至破破坏坏水水泵泵叶叶轮轮。所所以以进进口口处处的的真真空空值必须满足水泵铭牌上的值必须满足水泵铭牌上的最大允许吸上真空高度最大允许吸上真空高度。提提水水高高度度水泵向单位重量液体所提水泵向单位重量液体所提供的机械能，称为水泵的供的机械能，称为水泵的扬程扬程 【例例5 51 1】用用虹虹吸吸管管由由井井向向集集水水池池输输水水。虹虹吸吸管管长长 l=lAB+lBC =30 30+40 40=7070 m，直直径径d =200 200 mm。井井与与集集水水池池之之间间的的水水位位差差为为 H=1.60 1.60 m。如如果果管管道道沿沿程程损损失失系系数数为为 =0.030.03，进进口口、两两弯弯头头及及出出口口的的局局部部阻阻力力系系数数分分别别为为 1 =0.50.5，2 =0.2=0.2，3=0.5=0.5，4=1.0=1.0。求：求：流经虹吸管的流量；流经虹吸管的流量；如虹吸管顶部如虹吸管顶部B B点高度点高度 h=4.5 m h=4.5 m，计算其压强。，计算其压强。BCHAh解：解：列列1 11 1和和2 22 2平面的能量方程平面的能量方程2211BCHAh1133计算计算B B点压强。点压强。列列11和和33平面的能量方程：平面的能量方程：【例例52】水水泵泵抽抽水水，已已知知 H=10=10m，l=10=10m，L=150=150m，D=0.20.2m，Q =0.036 0.036 m3 3/s，=0.030.03，不不计计局局部部损损失失。要要求求水水泵泵进进口口截截面面2-22-2的的真真空空压压强强不不超超过过58 58 kPa，求求水水泵泵安安装装高高度度和水泵的功率。和水泵的功率。hHlL112233水泵解解 (1)(1)对对 1-1 1-1 和和 2-2 2-2 平面列伯努利方程平面列伯努利方程hHlL112233水泵 对对 1-1 1-1 和和 2-2 2-2 平面列伯努利方程平面列伯努利方程换一种表达方式换一种表达方式对对 1-1 1-1 和和 3-3 3-3 截面列伯努利方程截面列伯努利方程即水泵的功率为即水泵的功率为4.0954.095kwkw5.4长管的水力计算长管的水力计算各管段的联接点水流符合连续性方程：各管段的联接点水流符合连续性方程：Q2Q1Q3q1q2H若没有液体分流出去，且管径不变，带入若没有液体分流出去，且管径不变，带入 得得则则令其为令其为S，称为比阻，称为比阻忽略局部水头损失、流速水头。忽略局部水头损失、流速水头。1、串联管路的水力计算、串联管路的水力计算 比阻比阻S是是指单位流量通过单位长度管道所需水头，指单位流量通过单位长度管道所需水头，其大小取决于管径其大小取决于管径d和沿程阻力系数和沿程阻力系数。S计算方式有多计算方式有多种，我们主要介绍处于紊流粗糙区的计算方法：种，我们主要介绍处于紊流粗糙区的计算方法：通用公式通用公式将将 、带入带入 得得 再将其带入再将其带入 即可得通用公式。即可得通用公式。只只适适用用于于紊紊流流粗粗糙糙区区，若若不不是是圆圆管管则则应应将将当当量长度量长度d d变为变为R R。专用公式专用公式适适用用于于旧旧钢钢管管、旧旧铸铁管铸铁管。各支管的流量与总流量应满足连续性方程各支管的流量与总流量应满足连续性方程各支管的水头损失相等各支管的水头损失相等水流满足能量方程水流满足能量方程或或Q4Q1Q2Q3Q5H或或或或2、并联管道的水力计算、并联管道的水力计算3.沿程均匀泄流管路的水力计算沿程均匀泄流管路的水力计算则则M点处流量为：点处流量为：沿程均匀泄流管路沿程均匀泄流管路BA 在在dx段内流量可视为不变，按长管计算，于是段内流量可视为不变，按长管计算，于是dx段的沿程水段的沿程水头损失为：头损失为：lxdxdhfHQ 我们将我们将q称为途泄流量（沿线流量），其单位是称为途泄流量（沿线流量），其单位是 。Mq当当Q0时：时：上上式式表表明明：长长度度、管管径径相相等等的的管管路路，当当通通过过相相同同的的流流量量时时，沿沿程程均均匀匀泄泄流流管管路路的的水水头头损损失失是是流流量量集集中中在在末末端端出出流流的的管管路路水水头头损失的损失的1/3。沿管长积分，可得全管路的沿程水头损失：沿管长积分，可得全管路的沿程水头损失：令其等于令其等于QrAB123 【例例53】三三根根并并联联的的铸铸铁铁管管，由由节节点点A分分开开，并并在在节节点点B汇汇合合，已已知知总总流流Q0.280.28m3 3/s，管管道道粗粗糙糙系系数数n0.0120.012，各各管管段管长、管径如下：段管长、管径如下：求并联管路中每一段的流量和求并联管路中每一段的流量和AB间能量损失。间能量损失。解：根据比阻通用公式分别解：根据比阻通用公式分别 计算出各管段的比阻值：计算出各管段的比阻值：根据根据 带入数据解得：带入数据解得：Ad1l1Q1Bq1d2l2Cqd3l3DQ3H 【例例54】如如图图所所示示：水水塔塔供供水水管管路路由由三三段段铸铸铁铁管管组组成成，其其中中第第二二段段为为沿沿程程均均匀匀泄泄流流管管路路，已已知知铸铸铁铁管管糙糙率率n=0.012，管管长长和和管管径径分分别别为为l1=450，d1=250mm；l2=200 m，d2=200 mm；l3=300 m，d3=150 mm。节节点点输输出出流流量量 q1=0.015 m3 3/s，途途泄泄流流量量 q=0.0001 m3 3/m ms ，管管路路末末端端流流量量 Q3=0.02 m3 3/s ，求水塔高度求水塔高度 。解解:计算各管路流量计算各管路流量求各管路的比阻求各管路的比阻,查表查表7-37-3得得:我们也可以用比阻通用公式计算我们也可以用比阻通用公式计算计算水塔高度计算水塔高度:为为了了向向更更多多的的用用户户供供水水，在在给给水水工工程程中中往往往往将将许许多多管管路路组组合合成成管管网网。管管网网按按其其布布置置图图形形可可分分为为枝状枝状及及环状环状两种两种.5.5管网水力计算基础管网水力计算基础环状管网环状管网ABCDEF枝状管网枝状管网ABCDEFGH 管网内各管段的管网内各管段的管径管径是根据是根据流量流量Q及及速度速度v两两者来决定，在流量者来决定，在流量Q一定的条件下，管径随着在一定的条件下，管径随着在计算中所选择的速度计算中所选择的速度v的大小而不同的大小而不同流流速速大大，管管径径小小，管管路路造造价价低低，水水头头损损失失大大，增加水塔高度及抽水的经常费用；增加水塔高度及抽水的经常费用；流流速速小小，管管径径大大，水水头头损损失失小小，减减少少抽抽水水的的经经常费用，管路造价高。常费用，管路造价高。在在确定管径确定管径时，应作时，应作经济比较经济比较。经济流速经济流速ve定义：定义：采用一定的流速使得供水的总成本（包括铺筑水采用一定的流速使得供水的总成本（包括铺筑水管的建筑费、抽水机站建筑费、水塔建筑费及抽水经管的建筑费、抽水机站建筑费、水塔建筑费及抽水经常运营费之总和）最低。这种流速称为常运营费之总和）最低。这种流速称为经济流速经济流速ve。当直径当直径当直径当直径 (1)新新建建给给水水系系统统的的设设计计：已已知知管管路路沿沿线线地地形形，各各管管段段长长度度l及及通通过过的的流流量量Q和和端端点点要要求求的的自自由由水水头头Hz，确确定定管管路路各各段段直直径径d及及水水塔塔的的高高度度Ht（或或水水泵泵扬扬程程H）。按按经经济济流流速速在在已已知知流流量量下下选选择择管管径径，计算各段的水头损失，计算各段的水头损失 按按串串联联管管路路计计算算干干管管中中从从水水塔塔到到管管网网的的控控制制点点的总水头损失。的总水头损失。1.枝状管网枝状管网指在管网中水塔至该点的水头指在管网中水塔至该点的水头损失，地形标高和要求自由水损失，地形标高和要求自由水头三项之和最大值之点头三项之和最大值之点水塔高度水塔高度水塔高度水塔高度（或水泵扬程（或水泵扬程H H）:控制点的自由水头控制点的自由水头:控制点的地形标高控制点的地形标高:水塔处的地形标高水塔处的地形标高:从水塔到管网控制点从水塔到管网控制点 的总水头损失的总水头损失 (1)(1)扩建已有给水系统的设计：扩建已有给水系统的设计：已知管路沿线地已知管路沿线地形，水塔高度形，水塔高度Ht，管路长度，管路长度l l，用水点的自由水头，用水点的自由水头H Hz z及通过的流量，要求确定管径及通过的流量，要求确定管径 根据枝状管网各干线的已知条件，算出它们根据枝状管网各干线的已知条件，算出它们各自的平均的水力坡度，各自的平均的水力坡度，选择平均水力坡度最小的那条干线作为选择平均水力坡度最小的那条干线作为控制干控制干线线进行设计；进行设计；按各管段水力坡度相等计算各管段比阻：按各管段水力坡度相等计算各管段比阻：选择各管段的直径。选择各管段的直径。2.2.环状管网环状管网 管网的管线布置、各管段的长度、管网各节点的流量管网的管线布置、各管段的长度、管网各节点的流量已知，待求各管段的通过流量已知，待求各管段的通过流量Q、各管段的管径、各管段的管径d，各管段，各管段的水头损失的水头损失hf 任意环状的管网，存在关系式：任意环状的管网，存在关系式：未知数总数：未知数总数：满足的水力条件：满足的水力条件：在各节点上：在各节点上：在各环内：在各环内：水击水击是有压管中一种重要的非恒定流现象。是有压管中一种重要的非恒定流现象。l在有压管路内，由于在有压管路内，由于流速急剧变化流速急剧变化，引起管内，引起管内压强突然交压强突然交替升降替升降，在整个管路范围传播的现象，称为水击。，在整个管路范围传播的现象，称为水击。什么叫水击呢？什么叫水击呢？发生水击现象的物理原因发生水击现象的物理原因l外因：管路中外因：管路中流速突然变化流速突然变化；l内因：液体具有内因：液体具有压缩性压缩性和和惯性惯性。惯性：惯性：企图维持液体原来的运动状态；企图维持液体原来的运动状态；压缩性：改变体积，缓和流体流动压缩性：改变体积，缓和流体流动1.水击（又称水锤）的产生水击（又称水锤）的产生5.6有压管路中的水击有压管路中的水击水击压力水击压力 l水水击击引引起起的的压压强强升升高高值值称称为为水水击击压压力力。水水击击压压力力可可达达到到管管道道正正常常工工作作压压强强的的几几十十倍倍甚甚至至几几百百倍倍，处处理理不不当当将将导导致致管管道道系系统统发发生生强强烈烈振动，管道严重变形甚至爆裂。振动，管道严重变形甚至爆裂。l认认识识水水击击现现象象的的规规律律，可可以以帮帮助助我我们们在在工工程程中中趋趋利利避避害害，有有效效防防护水击带来的影响，利用水击为我们服务。护水击带来的影响，利用水击为我们服务。说明：说明：l 考虑液体的考虑液体的压缩性压缩性和管壁的和管壁的弹性弹性；l 水击中的液流参数随时间和位置变化，水击为水击中的液流参数随时间和位置变化，水击为非恒定流动非恒定流动。l 水击压力以水击压力以压力波压力波的形式在管内传播。的形式在管内传播。2.阀门突然关闭时有压管道中的水击的物理过程阀门突然关闭时有压管道中的水击的物理过程V0H0ABLcv=0V0H0ABLv0cv0V0H0ABLV0V0=0cv=0V0H0ABLV0V0=0V0cv0流流速速由由v v0 000，压压强强增增加加p p，液液体体压压缩缩，管管壁壁膨膨胀，称为增压逆波。胀，称为增压逆波。流流速速由由0-0-v v0 0 ，压压强强减减小小，回回复复原原状状，管管壁壁恢恢复复原状，称为降压顺波。原状，称为降压顺波。流流速速由由-v v0 000，压压强强降降低低p p，流流体体膨膨胀胀，管管壁壁收缩，称为降压逆波。收缩，称为降压逆波。流流速速由由00v v0 0 ，压压强强增增加加，恢恢复复原原状状，管管壁壁恢恢复原状，称为增压顺波。复原状，称为增压顺波。阀门断面处压强随时间变化图阀门断面处压强随时间变化图op0p0+pp0-pop0p0+pp0-p理想流理想流体体实际流实际流体体3.3.水击压强的计算水击压强的计算 如如下下图图所所示示，当当阀阀门门突突然然关关闭闭时时，紧紧贴贴阀阀门门的的流流体体开开始始被被压压缩缩，压压力力波波以以速速度度c向向上上游游传传播播，取取经经过过dt时时段段后后的的受受压压流流体体为为控控制制体体。控控制制体体内内流流体体速速度度为为零零，流流体体密密度度为为+，压压强强为为p+p，设设管管道道截截面面积积为为A。忽忽略略管管壁壁的的膨膨胀胀，忽忽略略管管道的摩擦力。道的摩擦力。nnmmcdtvcv0pp+p 水击压强的增量为：水击压强的增量为：4.水击波传播的速度水击波传播的速度根据质量守恒原理可推导出水击波的传播速度：根据质量守恒原理可推导出水击波的传播速度：c0声声波波在在水水中中的的传传播播速速度度，10，压压强强为为125个个大气压时，大气压时，c0 1435m/s;E0、E、D、水的弹性模量、管壁材料的弹性模水的弹性模量、管壁材料的弹性模量、管径、管壁厚度量、管径、管壁厚度;为减小水击压强增量，在管壁材料强度允许的条件下，为减小水击压强增量，在管壁材料强度允许的条件下，应当选用应当选用直径较大直径较大，管壁较薄管壁较薄的水管。的水管。4.阀门逐渐关闭时有压管道中的水击阀门逐渐关闭时有压管道中的水击V0H0L 若关闭阀门所经历的总时间为若关闭阀门所经历的总时间为Ts，则可将它分成，则可将它分成n个时个时段段t1，t2，tn，Ts=ti，t1时段t2时段若则阀门处若则阀门处若则阀门处将不可能升到阀门突然关闭时那样高的水击压强直接水击直接水击间接水击间接水击 直接水击直接水击当当 时，阀门处的压强不受时，阀门处的压强不受阀门关闭时间长短的影响；阀门关闭时间长短的影响；间接水击间接水击当当 或或 时，阀门处的时，阀门处的压强与阀门关闭时间的长短有关。压强与阀门关闭时间的长短有关。工程设计中减小水击压强的工程设计中减小水击压强的措施措施：在管壁材料强度允许的条件下，应当选用在管壁材料强度允许的条件下，应当选用直径较大直径较大，管壁较薄管壁较薄的水管。的水管。合理选择参数，并尽可能合理选择参数，并尽可能延长延长阀门调节时间，以避免阀门调节时间，以避免产生直接水击。产生直接水击。严格操作规程。在泵站运行过程中，停泵时采用闭闸严格操作规程。在泵站运行过程中，停泵时采用闭闸停车，即先关出口闸门，在停电机。停车，即先关出口闸门，在停电机。修建调压塔、安装水锤消除器、安装缓闭阀、设置空修建调压塔、安装水锤消除器、安装缓闭阀、设置空气缸等。气缸等。水锤的应用水锤的应用水锤泵水锤泵 水锤泵运行过程中不用电、不耗油，是一种真正的环保低水锤泵运行过程中不用电、不耗油，是一种真正的环保低碳输水工具。碳输水工具。