又因冷却塔内的压力接近当地大气压力，所以 pg2=0，则 2
v2 H z2 hw12 2g
由图可知，断面1-2之间的管道系统是由 压出水管、凝汽器和排出水管组成的复杂管道 系统。其中在凝汽器内部由上、下两部分铜管 分别并联后通过水室串联自成一个复杂管路系 统。因此，整个系统的水力特点是通过压出水 管、凝汽器和排出水管的流量均相等，三者总 能头损失之和等于系统的总能头损失。其中， 凝汽器内的总能头损失等于两个突然扩大，两 个突然缩小、水室内连续两个90°转弯以及 上、下各一根铜管的沿程损失之和，即
1 2
1 2
Q1 0.828 Q2 0.828 0.55103 0.45103 m3 / s
w1
w2
【例4-18】示图为某电厂循环水系 统的主要部分。已知循环水泵出口 至凝汽器的压出管长L1=40m，且有 90°弯管两个。由凝汽器至冷水塔 的排水管长L2=350m，有4个90° 弯管。所有弯管的弯曲半径 R=820mm，压水管和排水管直径相 同，均为D=820mm ，管道沿程损 失系数λ1=λ2=0.025。
从计算看出：支管1中，管路阻抗比 支管2中大，所以流量分配是支管1中的 小于支管2中的流量。如果要求两管段中 流量相等，显然现有的管径D及 必须 进行改变，使S相等才能达到流量相等。 这种重新改变D及 ，使在 Q Q 下达 h h ；的计算，就是“阻力平 到 S S ， 衡”的计算。
l1 【解】设 D 200mm的管段长为 段长为 l 2 ，则有
1
D 175mm 的管 ；
2
l1 l 2 2000
校核流速
2 ( A1l1 A2 l2 )Q H S1Q12 S2Q2
2
v1
Q 0.03 0.96m / s 1.2m / s 2 2 / 4 D1 0.785 0.2
二、管路的串联与并联
1．串联管路及其计算特点 各管段流量相等，总损失为各串联 管段的损失之和，全管路总的阻抗等于 各管段阻抗之和。 2．并联管路及其计算特点 并联节点上的总流量为各支管中流 量之和；并联各支管上的单位重量流体 的阻力损失相等，总管路的阻抗平方根 的倒数等于各支管阻抗平方根倒数之和。
【例4-16】在[例4-15]中，在保证供 水前提下，为节约管材，拟采用两 种不同管径的管段串联。试确定两 段管子个多少？
v1 v2 4Q 4 4675 2.46 D12 3.14 0.822 3600
凝汽器铜管内断面平均流速为
4Q 8 4675 v 2.18 2 2 D n / 2 3.14 0.023 2868 3600
循环水泵出口中心至排水管在冷水塔内 出口中心高差ΔZ=15m，流量为 Q=4675m3/h。设凝汽器铜管数 n=2868根，每根铜管长L=6.5m，直径 D=23mm，沿程损失系数λ=0.02。凝汽 器为双流程。凝汽器水室的过流断面面 积为压出管的四倍，凝汽器水室内连续 两个90°转弯的。试求循环水泵出口冷 却水所必须具有的总能头H为多少？
10 8 7 S 2 0.025 15 1 . 4 10 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 4 0.02 3.14 0.02 9.81
Q1 0.828Q2
又因
Q Q1 Q2 0.828 Q2 Q2 1.828 Q2
Q2
1 Q 0.55 10 3 m 3 / s 1.828
0.00864 l1 0.01706 l2
联立，解得
l1 1080 m
l 2 980m
【例4-17】 某两层楼的供暖立管，管段
1的直径为20mm ,总长20m，
1
15
。管段
2
2的直径为20mm，总长为10mm，
15
，
管路的λ=0.025，干管中的流量
求
Q1
Q 1105 m3 / s
查局部损失系数表可知，当 D1/R=0.82/0.82=1时，90°弯管的局部 损失系数ζ90=0.29。按截面突然扩大四 倍计算局部损失系数，则
A1 1 k 1 1 0.564 A 4 2
2 2
截面突然缩小四倍的局部损失系数 ζs，查局部损失系数表得ζs=0.375，因 为压、排水管管径相同且通过的流量相 等，故断面平均流速为
，
和 Q2 。
【解】从图中可知，节点a、b间并联有1、 2两管段。由 S Q S Q 得
1 2 1 2 2 2
Q1 Q2
S2 S1
L1 8 20 8 7 S1 0 . 025 15 2 . 1 10 1 1 2 4 2 4 D D g 0.02 3.14 0.02 9.81 1
【解】 取循环水泵出口中心的水平线为基准面 0-0，列泵出口断面1-1与排水管出口断面2-2 的能量方程为：
2 p g 2 v2 v12 z1 z2 hw12 g 2 g g 2 g
p g1
式中Z1=0，故循环水泵出口冷却水所必须 具有的总能头。
H pg1 / g v12 / 2g
Q1 Q2 Q3
hw12 hw1 hw hw2
2 L1 v12 2 L v 1 d 2 90 k 2 g d 2 k 2 s 3 2 g 1 2 L2 v2 2 d 4 90 s 2g 2
Q 0.03 1.25m / s 1.2m / s 2 / 4D2 0.785 0.1752
v1
所以需修正 应改写为
A1 ，查表4-8 ， k1 1.035
H (k1 A1l1 A2l2 )Q2
，即上式
25 (1.035 9.029l1 18.96l2 )0.032