FIGURE 5.9 Shows head loss and piez

FIGURE 5.9 Shows head loss and piezometric surface changes when water is flowing. (From Spellman, F.R. and Drinan, J., Water Hydraulics, Technomic Publ., Lancaster, PA, 2001.)

further along the pipeline, the lower the piezometric surface, because some of the pressure is used up keeping the water moving over the rough interior surface of the pipe. Thus, pressure is lost and is no longer available to push water up in a piezometer; this is the head loss.
5.7.3.2 Hydraulic Grade Line
When the valve is opened as in Figure 5.9, flow begins with a corresponding energy loss due to friction. The pressures along the pipeline can measure this loss. In Figure 5.9B, the difference in pressure heads between sections 1, 2, and 3 can be seen in the piezometer tubes attached to the pipe. A line connecting the water surface in the tank with the water levels at sections 1, 2, and 3 shows the pattern of continuous pressure loss along the pipeline. This is called the hydraulic grade line (HGL) or hydraulic gradient of the system. (It is important to point out that in a static water system, the HGL is always horizontal. The HGL is a very useful graphical aid when analyzing pipe flow problems.)
Note: During the early design phase of a treatment plant, it is important to establish the hydraulic grade line across the plant because both the proper selection of the plant site elevation and the suitability of the site depend on this consideration. Typically, most conventional water treatment plants required 16 to 17 ft of head loss across the plant.
Key Point: Changes in the piezometric surface occur when water is flowing.
5.7.4 BERNOULLI’S THEOREM8
Swiss physicist and mathematician Samuel Bernoulli developed the calculation for the total energy relationship from point to point in a steady state fluid system in the 1700s. Before discussing Bernoulli’s energy equation, it is important to understand the basic principle behind Bernoulli’s equation.
Water (and any other hydraulic fluid) in a hydraulic system possesses two types of energy — kinetic and potential. Kinetic energy is present when the water is in motion. The faster the water moves, the more kinetic energy is used. Potential energy is a result of the water pressure. The total energy of the water is the sum of the kinetic and potential energy. Bernoulli’s principle states that the total energy of the water (fluid) always remains constant. Therefore, when the water flow in a system increases, the pressure must decrease. When water starts to flow in a hydraulic system, the pressure drops. When the flow stops, the pressure rises again. The pressure gauges shown in Figure 5.10 indicate this balance more clearly.

FIGURE 5.10 Demonstrates Bernoulli’s principle. (From Spellman, F.R. and Drinan, J., Water Hydraulics, Technomic Publ., Lancaster, PA, 2001.)
Note: The basic principle explained above ignores friction losses from point to point in a fluid system employing steady state flow.
5.7.4.1 Bernoulli’s Equation

Kết quả (Việt) 2:

Hình 5.9 Hiển mất đầu và mặt đo áp thay đổi khi nước đang chảy. (Từ Spellman, FR và Drinan, J., nước thủy lực, Technomic Publ., Lancaster, PA, 2001.) hơn nữa dọc theo đường ống, thấp hơn bề mặt đo áp, bởi vì một số áp lực được sử dụng lên giữ nước di chuyển trên bề mặt nội thất thô của đường ống. Như vậy, áp lực bị mất và không còn có sẵn để đẩy nước lên trong một Piezometer; này là sự mất mát đầu. 5.7.3.2 Dòng thủy lực Lớp Khi van được mở ra như trong hình 5.9, dòng bắt đầu với một sự mất mát năng lượng tương ứng do ma sát. Những áp lực dọc theo đường ống có thể đo lường tổn thất này. Trong hình 5.9B, sự khác biệt trong đầu áp suất giữa phần 1, 2, và 3 có thể được nhìn thấy trong các ống Piezometer gắn vào đường ống. Một đường dây kết nối các bề mặt nước trong bể với mực nước ở phần 1, 2, và 3 cho thấy các mô hình của các tổn thất áp suất liên tục dọc theo đường ống. Điều này được gọi là các dòng thủy lực cấp (HGL) hoặc gradient thủy lực của hệ thống. (Điều quan trọng là chỉ ra rằng trong một hệ thống nước tĩnh, HGL luôn là ngang Các HGL là một trợ đồ họa rất hữu ích khi phân tích các vấn đề về dòng ống..) Lưu ý: Trong giai đoạn thiết kế ban đầu của nhà máy xử lý, điều quan trọng là thiết lập đường dây cấp thủy lực trên cây, vì cả hai sự lựa chọn thích hợp của độ cao trang web của thực vật và sự phù hợp của các trang web phụ thuộc vào việc xem xét này. Thông thường, hầu hết các nhà máy xử lý nước thông thường cần 16-17 ft mất người đứng đầu trên cây. Điểm chính: Những thay đổi về mặt đo áp xảy ra khi nước đang chảy. 5.7.4 Bernoulli THEOREM8 vật lý học Thụy Sĩ và nhà toán học Samuel Bernoulli phát triển các tính toán cho tổng số mối quan hệ năng lượng từ điểm này sang điểm trong một hệ thống chất lỏng trạng thái ổn định trong năm 1700. Trước khi thảo luận về phương trình năng lượng Bernoulli, điều quan trọng là phải hiểu các nguyên tắc cơ bản đằng sau phương trình Bernoulli. Nước (và bất kỳ chất lỏng thủy lực khác) trong một hệ thống thủy lực sở hữu hai loại năng lượng - động lực và tiềm năng. Động năng có mặt khi các nước đang chuyển động. Các nhanh hơn các nước di chuyển, động năng hơn được sử dụng. Năng lượng tiềm năng là một kết quả của áp lực nước. Tổng năng lượng của nước là tổng động năng và tiềm năng. Bang nguyên tắc Bernoulli rằng tổng năng lượng của nước (chất lỏng) luôn luôn không đổi. Vì vậy, khi dòng nước trong một hệ thống tăng lên, áp lực phải giảm. Khi nước bắt đầu chảy trong hệ thống thủy lực, áp lực giảm. Khi ngừng chảy, áp lực tăng lên một lần nữa. Các đồng hồ đo áp lực thể hiện trong hình 5.10 cho thấy sự cân bằng này rõ ràng hơn. Hình 5.10 Thể hiện nguyên tắc Bernoulli. (Từ Spellman, FR và Drinan, J., nước thủy lực, Technomic Publ, Lancaster, PA, 2001.). Lưu ý:. Các nguyên tắc cơ bản giải thích ở trên bỏ qua tổn thất ma sát từ điểm này sang điểm trong một hệ thống chất lỏng sử dụng dòng trạng thái ổn định 5.7. 4.1 Bernoulli của phương trình