流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时,水管路,压力常见为 0.1--0.6MPa,水在 水管中流速在 1--3 米/秒,常取 1.5 米/秒。 流量=管截面积 X 流速=0.002827X 管内径的平方 X 流速(立方 米/小时)。 其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒 ,饱和蒸汽的公 式与水相同,只是流速一般取 20--40 米/秒。 水头损失计算 Chezy 公式 这里: Q ——断面水流量(m3/s) C ——Chezy 糙率系数(m1/2/s) A ——断面面积(m2) 1 R ——水力半径(m) S ——水力坡度(m/m) 根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach 公式 由于 这里: hf ——沿程水头损失(mm3/s) f ——Darcy-Weisbach 水头损失系数(无量纲) l ——管道长度(m) d ——管道内径(mm) 2 v ——管道流速(m/s) g ——重力加速度(m/s2) 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户 水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选 择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程 水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水 头损失的 5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损 失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的 水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管 道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力 及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为 水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式 3 都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用 数值做 为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算 公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表 1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数 表1 阻力特 适用条件 水力公式、摩阻系数 征区 符号意义 水力光 >10 滑区 雷诺数 h:管道沿程水头 紊流过10