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输水管道水力计算公式

输水管道水力计算公式

1.常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN —WILIAMS )公式:

87

.4852

.1852.167.10d C l

Q h h f ***= (3) 式中 h f —-——--——--—沿程损失,m

λ——-——-----沿程阻力系数 l ----——-—--—管段长度,m

d----—--————管道计算内径,m

g-——-————-—-重力加速度,m/s 2 C ——-----—---谢才系数

i---——-———---水力坡降; R---—---—---水力半径,m

Q ——--——--—-—管道流量m/s 2 v —---—--—---—流速 m/s

C n -—-—-——----海澄―威廉系数

其中达西公式、谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

2.规范中水力计算公式的规定

3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流.公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出.舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F 。COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10—6 m 2/s ,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用较广。

柯列勃洛可公式

)Re 51

.27.3lg(

21

λ

λ

+∆*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000〈Re<108。大量的试验结果表明柯列勃洛克公式与实际商用圆管的阻力试验结果吻合良好,不仅包含了光滑管区和完全粗糙管区,而且覆盖了整个过渡粗糙区,该公式在国外

得到极为广泛的应用。

布拉修斯公式25

.0Re 316

.0=λ是1912年布拉修斯总结光滑管的试验资料提出的,

适用条件为4000

该式于1775年由CHEZY 提出,实际是达西公式的一个变形,式中谢才系数

C 一般由经验公式y e R n C *=1计算得出,其中6

1

=y 时称为曼宁公式,y 值采用

)1.0(75.013.05.2---=n R n y (n 为粗糙系数)公式计算时称为巴浦洛夫斯

基公式,这两个公式应用范围均较广。就谢才公式本身而言,它适用于有压或无

压均匀流动的各阻力区,但由于计算谢才系数C 的经验公式只包括反映管壁粗糙状况的粗糙系数n 和水力半径R ,而没有包括流速及运动粘度,也就是与雷诺数Re 无关,因此该式一般仅适用于粗糙区.曼宁公式的适用条件为n 〈0.02、R 〈0。5m ;巴浦洛夫斯基公式的适用条件为0.1m ≤R ≤3m ;0。011≤n ≤0。04.

3.3 海澄-威廉公式是在直径≤3.66m 工业管道的大量测试数据基础上建立的著名经验公式,适用于常温的清水输送管道,式中海澄—威廉系数Ch 与不同管材的管壁表面粗糙程度有关。因为该式参数取值简单,易用,也是得到广泛应用的公式之一。此公式适用范围为光滑区至部分粗糙度区,对应雷诺数Re 范围介于104—2*106。

通过对各相关规范所推荐计算公式的比较,除混凝土管仍然推荐采用谢才公式外,其它管材大多推荐采用达西公式。

在新版《室外给水设计规范》中取消舍维列夫公式的相关条文,笼统采用达西公式,但未明确要求计算λ值采用的经验公式。由于舍维列夫公式是建立在对旧钢管及旧铸铁管研究的基础上,然而现在一般采用的钢或铸铁材质管道,内壁通常需进行防腐内衬,经过涂装的管道内壁表面均比旧钢管、旧铸铁管内壁光滑得多,也就是Δ值小得多,采用舍维列夫公式显然也就会产生较大得计算误差,该公式得适用范围相应较窄。经过内衬的金属管道采用柯列勃洛克公式或谢才公式计算更为合理。

PVC-U,PE 等塑料管道,或者内衬塑料的金属管道,因为其内壁Δ值很低,一般处于0.0015-0.015,管道流态大多位于紊流光滑区,采用适用光滑区的布拉修斯公式以及柯列勃洛克公式一般均能够得到与实际接近的计算结果。因此, 《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》及《埋地聚乙稀给水管道工程技术规程》中对塑料管道水力计算公式均是合理的且与《室外给水设计规范》并不矛盾。 海澄—威廉公式可以适用于各种不同材质管道的水力计算,其中海澄—威廉系数Ch 的取值应根据管材确定。对于内衬水泥砂浆或者涂装有比较光滑的内防腐涂层的管道,其海澄—威廉系数应该参考类似工程经验参数或者实测数据,合理取用。

因此,无论采用达西公式,谢才公式或者海澄—威廉公式计算,不同管材的差异均表现在管内壁表面当量粗糙程度的不同上,各公式中与粗糙度相关系数的取值是影响计算结果的重要因素.值得一提的是,同种材质管道由于采用不同的加工工艺,其内表面的粗糙度也可能有所差异,这一因素在设计过程种也应重视(常用管材得粗糙度系数参考值见表2).

表2 常见管材粗糙度相关系数参考值

5.管径对选择计算公式的影响

根据雷诺数计算公式v

Vd

Re ,雷诺数与流速v,管径d 成正比,与运动粘度成反比,因此对应管道的不同设计条件应对所使用计算公式的适用范围进行复核,保证计算得准确性.

大多数供水工程的设计按照水温10℃,运动粘度1.3*10-5 m 2/s 的条件考虑,因此雷诺数实际受流速及管道口径的影响。以塑料管道为例,在正常设计流速范围条件下,管道内径大于100mm 时,虽然管道仍然处于紊流光滑区,但其雷诺数Re 〉105,也就是说已经超出了布拉修斯公式的适用范围,而且误差大小与雷诺数成正比。对PVC-U 管,采用布拉修斯公式与柯列勃洛克公式对比计算,当管内径为500mm ,流速1。5 m/s 时,采用布拉修斯公式得出得水力坡降比柯列波列克的结果低11%以上。采用《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》推荐的修正公式与柯式对比计算,修正公式计算结果,小口径管偏安全,中等口径与柯式符合较好,大口径管得负误差达5%以上。因此,大口径塑料管或采用塑料内衬管不宜采用布拉修斯公式计算,而更宜于采用如柯列波洛克公式等适用条件更宽的其它经验公式,或应通过试验等对其进行修正。

与上述情况类似,采用谢才公式计算时,如果管道内径大于2m 时则不采用曼宁公式计算谢才系数。如果采用巴甫洛夫斯基公式,其适用管径可以达到12m ,对一般输水工程管道已完全足够了。

海澄-威廉公式的数据基础是WILLIAMS 和HAZEN 在大量工业管道现场或试验测量获得的。该公式因为简单易用,被广泛运用在管网水力计算中,国内外不少管道水力计算软件均采用该公式编制.由此可见,对于口径大于2m 的管道应尽量避免采用海澄-威廉公式计算。

6.值得提出的是,上述所有水力计算公式中采用的管径均为计算内径,各种管道均应采用管道净内直径计算,对于采用水泥砂浆内衬的金属管道应考虑内衬层厚

度的影响。

大口径管道计算应尽量避免采用海澄—威廉公式,建议采用柯列勃洛克公式计算,大量试验结果证明该公式计算结果与实际工业管道符合性好,水力条件适用范围广,虽然运用该式需要进行多次迭代计算才能得到λ值,较为麻烦,不过运用计算机简单编程既能方便地得到较为准确的结果,手工计算时也可以通过查表或者查图辅助计算。

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下: 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算,仅作为推算公式, 管径面积×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s)=流量如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【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,并能确定管道的压强分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 【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、能量方程和动量方程)和水头损失的计算公式,来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分容不多,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d;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;复杂管道是指由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、沿程泄流管和管网。 (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略不计的管道; 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,在计算中可以忽略的管 道为,一般认为( )<(5~10)h f %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损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 (5—1) 式中:H 0是作用总水头,当行近流速较小时,可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 (5—2) (2)短管淹没出流计算公式 (5—3) 式中:z 为上下游水位差,μc 为短管淹没出流的流量系数 (5—4) 请特别注意:短管自由出流和淹没出流的计算关键在于正确计算流量系数。我们比较短管自由出流和淹没出流的流量系数(5—2)和(5—4)式,可以看到(5—2)式比(5—4)式在分母中多一项“1”,但是计算淹没出流的流量系数μc 时,局部水头损失系数中比自由出流多一项管道出口突然扩大的局部水头损失系数“1”,在计算中不要遗忘。 (3)简单管道短管水力计算的类型 简单管道短管水力计算主要有下列几种类型: 1)求输水能力Q:可以直接用公式(5—1)和(5—3)计算。 2)已知管道尺寸和管线布置,求保证输水流量Q 的作用水头H 。 这类问题实际是求通过流量Q 时管道的水头损失,可以用公式直接计算,但需要计算管流速,以判别管是否属于紊流阻力平方区,否则需要进行修正。 3)已知管线布置、输水流量Q 和作用水头H ,求输水管的直径 d 。 j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++= d l 11 z g A c Q 2μ=ζλμ∑+=d l c 1

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 1. 常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: g d v l h f 22 **=λ (1) 谢才(chezy )公式: i R C v **= (2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 87 .4852.1852.167.10d C l Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数 其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定 3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力 计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ)公式均是针对工业管 道条件计算λ值的着名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

水力公式

长距离输水管道水力计算公式的选用 1. 常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算, 算公式有: 达西(DARCY )公式: 谢才(chezy )公式: (2) 海澄—威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: h 10.67 Q 1.852 l 3 h f 1852 .4.87 (3) C h d 式中h f -------------------- 沿程损失,m 入 ----- 沿程阻力系数 l ――管段长度,m d ——管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i —水力坡降; R ------ 水力半径, m Q --------- 管道流量 m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄一一威廉系数 其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参 数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定 3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力 计算公式也有所差异,见表 1 : 表1各规范推荐采用的水力计算公式 h f l v 2 d 2g (1) 目前工程设计中普遍采用的管道水力计

3. 1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数入值的确定是水头损失计 算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克 (C.F.COLEBROOK公式均是针对工业管道条件计算入值的著名经验公式。舍维列夫公式的导出条件是水温10C,运动粘度1.3*10-6mVs,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 1 2 51 柯列勃洛可公式 2 lg(. . )(△为当量粗糙度,Re为雷诺数)是 < 3.7d ReJ 根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式,该式实际上 是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

输水管道水力计算公式

输水管道水力计算公式 1.常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采 用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: g d v l h f 22 **=λ (1) 谢才(chezy )公式: i R C v **= (2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 87 .4852.1852.167.10d C l Q h h f ***= (3) 式中 h f -----------沿程损失,m λ----------沿程阻力系数 l -----------管段长度,m d-----------管道计算内径,m g-----------重力加速度,m/s 2 C-----------谢才系数 i------------水力坡降; R-----------水力半径,m Q-----------管道流量m/s 2 v------------流速 m/s C n -----------海澄―威廉系数 其中达西公式、谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公 式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种 水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参 数。 2.规范中水力计算公式的规定 3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐 采用的水力计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢 管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用较广. 柯列勃洛可公式)Re 51.27.3lg(21 λ λ+?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

长距离输水管道水力计算公式的选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 1.常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY)公式: (1) 谢才(chezy)公式: (2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS)公式: (3) 式中hf------------沿程损失,m λ―――沿程阻力系数 l――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s2 C----谢才系数 i----水力坡降; R―――水力半径,m Q―――管道流量m/s2 v----流速 m/s Cn----海澄――威廉系数 其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2.规范中水力计算公式的规定 3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式 序号推荐公式参数(参数计算公式)适用管道规范名称1达西公式λ(舍维列夫公式)旧钢管,旧铸铁管《室外给水设计规范》GBJ14-87,已废止。2谢才公式C(漫宁公式,巴浦洛夫斯基公式)混凝土管和钢筋混凝土管3达西公式λ塑料管《室外给水设计规范》(GB50013-20064谢才公式C(漫宁公式,巴浦洛夫斯基公式混凝土管渠及采用砂浆内衬的金属管5海澄-威廉公式Ch输配水管道及配水管网水力平差6达西公式λ (修正的布拉修斯公

式)硬聚氯乙烯给水管《埋地硬聚氯乙稀给水埋地管道工程技术规程》(CECS17:2000)7达西公式λ (柯列勃罗克公式)PE管《埋地聚乙稀给水埋地管道工程技术规程》(CJJ101-2004)8海澄-威廉公式Ch各种管材《建筑给水排水设计规范》(GB50015-20039达西公式λ夜相流的各种管道《工业金属管道设计规范》(GB50316-20004.公式的适用范围: 3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK)公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 (Δ为当量粗糙度,Re为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

主管道和分管道压力计算公式

主管道和分管道压力计算公式 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或(m3/h);用重量表示流量单位是 kg/s或t/h。 流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。 流量与管道断面及流速成正比,三者之间关系: Q = (πD2)/4·v·3600 (m3/ h ) 式中 Q —流量(m3/h或t/h ); D —管道内径(m); V —流体平均速度(m/s)。 根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的,从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍,因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。暖通南社 给水管道经济流速:

影响给水管道经济流速的因素很多,精确计算非常复杂。 对于单独的压力输水管道,经济管径公式: D=(fQ^3)^[1/(a+m)] 式中:f—经济因素,与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数;Q—管道输水流量;a—管道造价公式中的指数;m—管道水头损失计算公式中的指数。 为简化计算,取f=1,a=1.,m=,则经济管径公式可简化为: D=Q^0.42 例:管道流量 22 L/S,求经济管径为多少? 解:Q=22 L/S=0.022m^3/s 经济管径D=Q^0.42=0.022^0.42=0.201m,所以经济管径可取200mm。 水头损失: 没有压力与流速的计算公式,管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力)

水力计算公式选用

1. 常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: g d v l h f 22**=λ (1) 谢才(chezy )公式: i R C v **= (2) 海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 87 .4852.1852.167.10d C l Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数 其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定 3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1: 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围: 3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计 算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克()公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +∆*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

水流量计算公式

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下: 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算,仅作为推算公式, 管径面积×经济流速(DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s)=流 量 如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【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。 【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、能量方程和动量方程)和水头损失的计算公式,来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d ;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;复杂管道是指由两根以上 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、沿程泄流管和管网。 (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 损失都不能忽略不计的管道; 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,在计算中可以忽略的管道为,一般认为( )<(5~10)h f %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 损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 (5—1) 式中:H 0是作用总水头,当行近流速较小时,可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 ( j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++=d l 11

输水管道水力计算公式

输水管道水力计算公式 1 •常用的水力计算公式: 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算, 用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: 2 \ v = 扎 d 2g 谢才(chezy )公式: v = C , R i (2) 海澄—威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 10.67 申 a"852 审\ h f 48T- (3) C h d 式中 h f - ----------- 沿程损失,m 入 ------ 沿程阻力系数 \ ----------- 管段长度,m d ---------- 管道计算内径,m 2 g ---------- 重力加速度,m/s C ---------- 谢才系数 i ----------- 水力坡降; R ---------- 水力半径,m Q --------- 管道流量m/s 2 v ---------- 流速m/s C n ------------- 海澄一威廉系数 其中达西公式、谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公 式影响参数较小,作为 一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。 三种 水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参 数。 2 •规范中水力计算公式的规定 3 •查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐 采用的水力计算公式也有所差异,见表 1: 表1各规范推荐采用的水力计算公式 目前工程设计中普遍米 h f (1)

3. 1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该 式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数入值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克 (C.F.COLEBROOK公式均是针对工业管道条件计算入值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温io c,运动粘度1.3*10-6m/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用较广. 1 A 2 51 柯列勃洛可公式厂二-2“lg(. )(△为当量粗糙度,Re为雷诺 — 3.7d Re . 1 数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式,该式实 际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

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