压力管道水力计算汇总

流体力学 第五章 压力管路的水力计算资料

流体力学第五章压力管路的水力计算

第五章压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念: 1、压力管路:在一定压差下,液流充满全管的流动管路。(管路中的压强可以大于大气压,也可以小于大气压) 注:输送气体的管路都是压力管路。 2、分类: 按管路的结构特点,分为 简单管路:等径无分支 复杂管路:串联、并联、分支 按能量比例大小,分为 长管:和沿程水头损失相比,流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。短管:流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。

第一节管路的特性曲线 一、定义:水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线 l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w + = = + = ?? ? ? ? ? + = + = + = 当 当 当 其中, 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 λ λ λ λ λ ζ (1) 把2 4 d Q A Q V π = = 代入上式得: 2 2 5 2 2 2 28 4 2 1 2 Q Q d g L d Q g d L g V d L h w α π λ π λ λ= = ? ? ? ? ? = = (2) 把上式绘成曲线得图。 第二节长管的水力计算 一、简单长管 1、定义:由许多管径相同的管子组成的长输管路,且沿程损失较大、局部损失 较小,计算时可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式:简单长管一般计算涉及公式 2 2 1 1 A V A V=(3) f h p z p z+ + + γ γ 2 2 1 1 = (4) g V D L h f2 2 λ = (5) 说明:有时为了计算方便,h f的计算采用如下形式:

土力学习题及答案第十章.

第10章土坡和地基的稳定性 1.简答题 1.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些? 2.何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关? 3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程? 4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同? 5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数? 6.地基的稳定性包括哪些内容?地基的整体滑动有哪些情况?应如何考虑? 7.土坡稳定分析的条分法原理是什么?如何确定最危险的圆弧滑动面? 8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。 2.填空题 1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。 2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为。 3.瑞典条分法稳定安全系数是指 和之比。 4.黏性土坡的稳定性与土体的、、 、 和等5个参数有密切关系。 5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。 3.选择题 1.无粘性土坡的稳定性,()。 A.与坡高无关,与坡脚无关 B.与坡高无关,与坡脚有关 C.与坡高有关,与坡脚有关 D.与坡高有关,与坡脚无关 2.无黏性土坡的稳定性()。 A.与密实度无关 B.与坡高无关 C.与土的内摩擦角无关 D.与坡角无关 3.某无黏性土坡坡角β=24°,内摩擦角φ=36°,则稳定安全系数为( ) A.K=1.46 B. K=1.50 C.K=1.63 D. K=1.70 4. 在地基稳定性分析中,如果采用分析法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪 种方法测定?() A.三轴固结不排水试验 B.直剪试验慢剪 C.现场十字板试验 D.标准贯入试验 5. 瑞典条分法在分析时忽略了()。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力

基本条分法

基本条分法 基本条分法是基于均质粘性土,当出现滑动时,其滑动面接近圆柱面和圆锥面的空间组合,简化为平面问题时接近圆弧面并作为实际的滑动(滑裂)面。将圆弧滑动面与坡面的交线沿组合的滑体部分,进行竖向分条,按不考虑条间力的作用效果并进行简化,将各个分条诸多力效果作用到的滑动圆弧上,以抗滑因素和滑动因素分析,用抗滑力矩比滑动力矩的极限平衡分析的方法建立整个坡体安全系数的评价方法。 基本条分法的计算过程通常是基于可能产生滑动(滑裂)圆弧面条件下,经过假定不同的滑动中心、再假定不同的滑动半径,确定对应的滑动圆弧,通过分条计算所对应的滑体安全系数,依此循环反复计算,最终求出最小的安全系数和对应的滑弧、滑动中心,作为对整个土坡的安全评价的度量。计算研究表明,坡体的安全系数所对应的滑动中心区域随土层条件和土坡条件及强度所变化。如图 9.2.1所示可见一斑。 圆弧基本条分法安全系数的定义为:Fs= 抗滑力矩/滑动力矩,即 =M R/M h

图 9.2.1不同土层的 Fs 极小值区 1 瑞典条分法 如图9.2.2所实示,瑞典条分法的安全系数Fs 的一般计算公式表达为: (cos ) sin i i i i i s i i c l W tg F W θ?θ += ∑∑ (9.2.1) 式中,Wi 为土条重力;θi 为土条底部中点与滑弧中心连线垂直夹角;抗剪强度指标c 、?值是为总应力指标,也可采用有效应力指标。工程中常用的替代重度法进行计算,即公式中分子的容重在浸润线以上部分采用天然容重,以下采用浮容重;分母中浸润线以上部分采用天然容重,以下采用饱和容重,这种方法既考虑了稳定渗流对土坡稳定性的影响,又方便了计算,其精度也能较好地满足工程需要,因此在实际工程中得到广泛应用。应该指出,容重替代法只是一个经验公式,,可参见图9.2.3所示,h 2i wi h ≠。

压力管道试验方法

没有什么特殊的地方 压力管道的压力试验方法 李林录 (劳动部锅炉压力容器检测研究中心北京100027) 压力管道由于其数量大,距离远,敷设方式特殊(有的在高空,有的在地下),大多数均有保温层或防腐层,并且所用材料种类繁多等。这就给压力管道的监控、检验和管理等带来比锅炉压力容器更为复杂的特殊性。 本文简要介绍德国对新建气体压力管道的压力试验方法、要求及各种方法适用条件等。1一般要求 所有管道投运前都应进行清洗。以水为介质进行压力试验时,试验结束后应干燥;对重要的输送管道特别是以压力容积测量法进行压力试验时,应采用校准管道猪;以工作介质进行压力试验时,应注意防止介质与空气混合到爆炸极限。 2试验介质 根据试验方法不同所用试验介质也不同,一般来说试验所采用的介质为水、空气或工作气体(水可以用其它的液体代替、空气可以用其它的惰性气体代替、工作气体可以用惰性气体和工作气体的混合气体代替)。选用试验介质时应防止试验介质对管道材料的腐蚀和污染。以水为试验介质时试验水温和环境温度应在4℃以上,当温度低时应采取特殊的措施。另外在往管道充水时应尽量避免混入空气。以空气或工作介质为试验介质,当试验压力高于6b ar时,应对被试管道采取特殊的措施(如对所有的焊缝进行无损检测等)。 以水为介质进行压力试验主要适用于工作压力大于16bar的压力管道,因为在高压下以气体为介质进行压力试验比以水为介质进行压力试验具有更大的危险性。以水为介质进行压力试验其试验精度高,因为水的压缩性很小,试验时如果有泄漏的话就有很大的压力降。以空气为介质进行压力试验时比以水为介质进行压力试验更经济,因为以空气为介质进行压力试验时省去了压力试验前的充水和试验后的放水及管道投用前的干燥工作。以工作气体为介质进行压力试验主要适用于比较短的管路或设备与管道的连接处的试验。 3试验方法 根据试验方法和试验所采用的介质不同将压力试验方法综合成如下几种。见表1。 根据检验方式将压力试验方法分为四种分别用A、B、C、D表示。 A:宏观检测法 B:压力测量法 C:压差测量法 D:压力——容积测量法 A宏观检测法——是用肉眼检验裸露管道的密封性,以气体为介质,压力试验用泡沫方法进行检查。而其他方法是根据压力曲线来判断管道的密封性。 B压力测量法——此法是直接测量压力,根据压力的变化来判断管道的密封性和强度。 C压差测量法——此法是通过测量衡压器与被检管道的压力差,衡压器可采用二种方式(气瓶或压力秤),根据此压力差来判断管道的密封性或强度。 D压力容积测量法——此法是测量升压过程中压力与进水量(根据进水量换算成容积变形量)之间的关系。 根据所采用的试验介质或升压方式不同将压力试验方法也分为四种,分别用①、②、③、

(完整版)土坡稳定性计算

第九章土坡稳定分析 土坡就是具有倾斜坡面的土体。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法,学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。 第一节概述 学习土坡的类型及常见的滑坡现象。 一、无粘性土坡稳定分析 学习两种情况下(全干或全淹没情况、有渗透情况)无粘性土坡稳定分析方法。要求掌握无粘性土坡稳定安全系数的定义及推导过程,坡面有顺坡渗流作用下与全干或全淹没情况相比无粘性土土坡的稳定安全系数有何联系。 二、粘性土坡的稳定分析 学习其整体圆弧法、瑞典条分法、毕肖甫法、普遍条分法、有限元法等方法在粘性土稳定分析中的应用。要求掌握圆弧法进行土坡稳定分析及几种特殊条件下土坡稳定分析计算。 三、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法 学习稳定渗流期、施工期、地震期边坡稳定分析方法。 四、土坡稳定分析讨论 学习讨论三个问题:土坡稳定分析中计算方法问题、强度指标的选用问题和容许安全系数问题。 第二节基本概念与基本原理 一、基本概念 1.天然土坡(naturalsoilslope):由长期自然地质营力作用形成的土坡,称为天然土坡。2.人工土坡(artificialsoilslope):人工挖方或填方形成的土坡,称为人工土坡。 3.滑坡(landslide):土坡中一部分土体对另一部分土体产生相对位移,以至丧失原有稳 定性的现象。 4.圆弧滑动法(circleslipmethod):在工程设计中常假定土坡滑动面为圆弧面,建立这一 假定的稳定分析方法,称为圆弧滑动法。它是极限平衡法的一种常用分析方法。 二、基本规律与基本原理 (一)土坡失稳原因分析 土坡的失稳受内部和外部因素制约,当超过土体平衡条件时,土坡便发生失稳现象。1.产生滑动的内部因素主要有: (1)斜坡的土质:各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的,如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等,遇水后软化,使原来的强度降低很多。 (2)斜坡的土层结构:如在斜坡上堆有较厚的土层,特别是当下伏土层(或岩层)不透水时,容易在交界上发生滑动。 (3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下缓的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘聚力,当土坡不高时尚可直立,但随时间和气候的变化,也会逐渐塌落。 2.促使滑动的外部因素 (1)降水或地下水的作用:持续的降雨或地下水渗入土层中,使土中含水量增高,土中易溶盐溶解,土质变软,强度降低;还可使土的重度增加,以及孔隙水压力的产生,使土体作用有动、静水压力,促使土体失稳,故设计斜坡应针对这些原因,采用相应的排水措施。(2)振动的作用:如地震的反复作用下,砂土极易发生液化;粘性土,振动时易使土的结

流体力学-第五章-压力管路的水力计算

第五章压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念: 1、压力管路:在一定压差下,液流充满全管的流动管路。(管路中的压强可以大于大气压,也可以小于大气压) 注:输送气体的管路都是压力管路。 2、分类: 按管路的结构特点,分为 简单管路:等径无分支 复杂管路:串联、并联、分支 按能量比例大小,分为 长管:和沿程水头损失相比,流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。 短管:流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。 第一节管路的特性曲线 一、定义:水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线

l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w + = = + = ?? ? ? ? ? + = + = + = 当 当 当 其中, 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 λ λ λ λ λ ζ (1) 把2 4 d Q A Q V π = = 代入上式得: 2 2 5 2 2 2 28 4 2 1 2 Q Q d g L d Q g d L g V d L h w α π λ π λ λ= = ? ? ? ? ? = = (2) 把上式绘成曲线得图。 第二节长管的水力计算 一、简单长管 1、定义:由许多管径相同的管子组成的长输管路,且沿程损失较大、局部损失较小,计算时 可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式:简单长管一般计算涉及公式 2 2 1 1 A V A V=(3) f h p z p z+ + + γ γ 2 2 1 1 = (4) g V D L h f2 2 λ = (5) 说明:有时为了计算方便,h f的计算采用如下形式: m m m f d L Q h - - = 5 2ν β (6) 其中,β、m值如下 流态βm 层流 4.15 1 (a) 水力光滑0.02460.25 (b)

压力管道的水力计算和直径的确定

压力管道的水力计算和经济直径的确定 一、水力计算 压力管道的水力计算包括恒定流计算和非恒定流计算两种。 (一)恒定流计算 恒定流计算主要是为了确定管道的水头损失。管道的水头损失对于水电站装机容量的选择、电能的计算、经济管径的确定以及调压室稳定断面计算等都是不可缺少的。水头损失包括摩阻损失和局部损失两种。 1、摩阻损失 管道中的水头损失与水流形态有为。水电站压力管道中的水流的雷诺数Re一般都超过3400,因而水流处于紊流状态,摩阻水头损失可用曼宁公式或斯柯别公式计算。 曼宁公式应用方便,在我国应用较广。该公式中,水头损失与流速平方成正比,这对于钢筋混凝土管和隧洞这类糙率较大的水道是适用的。对于钢管,由于糙率较小,水流未、能完全进人阻力平方区,但随着时间的推移,管壁因锈蚀糙率逐渐增大,按流速平方关系计算摩阻损失仍然是可行的。曼宁公式因一般水力学书中均可找到,此处从略。 斯柯别根据198段水管的1178个实测资料,推荐用以下公式计算每米长钢管的摩阻损失 (13-1)式中a-水头损失系数,焊接管用0.00083。

为考虑水头损失随使用年数t的增加而增大的系数,清水取K =0.01,腐蚀性水可取K=0.015。 2.局部损失 在流道断面急剧变化处,水流受边界的扰动,在水流与边界之间和水流的内部形成旋涡,在水流质量强烈的混掺和大量的动量交换过程中,在不长的距离内造成较大的能量损失,这种损失通常称为局部损失。压力管道的局部损失发生在进口、门槽、渐变段、弯段、分岔等处。压力管道的局部损失往往不可忽视,一尤其是分岔的损失有时可能达到相当大的数值。局部损失的计算公式通常表示为 系数可查有关手册。 (二)非恒定流计算 管道中的非恒定流现象通常称为水锤。进行非恒定流计算的目的是为了推求管道各点i的动水压强及其变化过程,为管道的布置、结构设计和机组的运行提供依据。非恒定流计算的内容见第九章。 二、管径的确定 压力管道的直径应通过动能经济计算确定。在第七章中我们已经研究了决定渠道和隧洞经济断面的方法,其基本原理对压力管道也完全适用,可以拟定几个不同管径的方案,进行誉比较,选定较为有利的管道直径,也可以将某些条件加以简化,推导出计算公式,直接求解。在可行性研究和初步设计阶段,可用以下彭德舒公式来初步确定大中型压力钢管的经济直径

瑞典条分法毕肖普条分法基本假设

条形分布荷载下土中应力状计算属于平面应变问题,对路堤、堤坝以及长宽比l/b≥10的条形基础均可视作平面应变问题进行处理。 瑞典条分法基本假设: 滑面为圆弧面; 垂直条分; 所有土条的侧面上无作用力; 所有土条安全系数相同。 毕肖普条分法基本假设:(双重叠代可解) 滑弧为圆弧面;垂直条分;所有土条安全系数相同;考虑土条的侧向受力。 影响基底压力因素主要有: 荷载大小和分布基础刚度基础埋置深度土体性质 地基土中附加应力假设: 地基连续、均匀、各向同性、是完全弹性体、基底压力是柔性荷载。 应力分布: 空间问题——应力是x,y,z 三个坐标轴的函数。 平面问题——应力是x,z 两个坐标的函数。 库仑(C. A.Coulomb)1773年建立了库仑土压力理论,其基本假定为: (1)挡土墙后土体为均匀各向同性无粘性土(c=0); (2)挡土墙后产生主动或被动土压力时墙后土体形成滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面; (3)滑动土楔可视为刚体。 库仑土压力理论根据滑动土楔处于极限平衡状态时的静力平衡条件来求解主动土压力和被动土压力。 朗肯土压力理论是朗肯(W.J.M.Rankine)于1857年提出的。它假定挡土墙背垂直、光滑,其后土体表面水平并无限延伸,这时土体内的任意水平面和墙的背面均为主平面(在这两个平面上的剪应力为零),作用在该平面上的法向应力即为主应力。朗肯根据墙后主体处于极限平衡状态,应用极限平衡条件,推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。 临塑荷载及临界荷载计算公式的适用条件 (1)计算公式适用于条形基础。这些计算公式是从平面问题的条形均布荷载情况下导得的,若将它近似地用于矩形基础,其结果是偏于安全的。 (2)计算土中由自重产生的主应力时,假定土的侧压力系数K0=1,这与土的实际情况不符,但这样可使计算公式简化。 (3)在计算临界荷载时,土中已出现塑性区,但这时仍按弹性理论计算土中应力,这在理论上是相互矛盾的,其所引起的误差随着塑性区范围的扩大而扩大。

《土力学》第十章习题集及详细解答讲课稿

《土力学》第十章习题集及详细解答 第10章土坡和地基的稳定性 1.填空题 1.黏性土坡稳定安全系数的表达式为。 2.无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角,称为。 3.瑞典条分法稳定安全系数是指 和之比。 4.黏性土坡的稳定性与土体的、、 、 和等5个参数有密切关系。 5.简化毕肖普公式只考虑了土条间的作用力而忽略了作用力。 2.选择题 1.无粘性土坡的稳定性,( B )。 A.与坡高无关,与坡脚无关 B.与坡高无关,与坡脚有关 C.与坡高有关,与坡脚有关 D.与坡高有关,与坡脚无关 2.无黏性土坡的稳定性( B )。 A.与密实度无关 B.与坡高无关 C.与土的内摩擦角无关 D.与坡角无关 3.某无黏性土坡坡角β=24°,内摩擦角φ=36°,则稳定安全系数为( C ) A.K=1.46 B. K=1.50 C.K=1.63 D. K=1.70 4. 在地基稳定性分析中,如果采用分析法,这时土的抗剪强度指标应该采用下列哪 种方法测定?( C ) A.三轴固结不排水试验 B.直剪试验慢剪 C.现场十字板试验 D.标准贯入试验 5. 瑞典条分法在分析时忽略了( A )。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力 6.简化毕肖普公式忽略了( C )。 A.土条间的作用力 B.土条间的法向作用力 C.土条间的切向作用力 3判断改错题

1. ,只有黏性土坡的稳定性才与坡高无关。 2. ,只有最小安全系数所对应的滑动面才是最危险的滑动面。 3. ,只适用于均质土坡。 4. √ 5. ,毕肖普条分法也适用于总应力法 1.黏性土坡的稳定性与坡高无关。 2.用条分法分析黏性土的稳定性时,需假定几个可能的滑动面,这些滑动面均是最危险的滑动面。 3.稳定数法适用于非均质土坡。 4.毕肖普条分法的计算精度高于瑞典条分法。 5.毕肖普条分法只适用于有效应力法。 4.简答题 1.土坡稳定有何实际意义?影响土坡稳定的因素有哪些? 2.何为无黏性土坡的自然休止角?无黏性土坡的稳定性与哪些因素有关? 3.简述毕肖普条分法确定安全系数的试算过程? 4.试比较土坡稳定分析瑞典条分法、规范圆弧条分法、毕肖普条分法及杨布条分法的异同? 5.分析土坡稳定性时应如何根据工程情况选取土体抗剪强度指标和稳定安全系数? 6.地基的稳定性包括哪些内容?地基的整体滑动有哪些情况?应如何考虑? 7.土坡稳定分析的条分法原理是什么?如何确定最危险的圆弧滑动面? 8.简述杨布(Janbu)条分法确定安全系数的步骤。 5.计算题 1.一简单土坡,。(1)如坡角,安全系数K= 1.5,试用稳定数法确定最大稳定坡高;(2)如坡高,安全系数仍为1.5,试确定最大稳定坡角;(3)如坡高,坡角,试确定稳定安全系数K。 2. 某砂土场地经试验测得砂土的自然休止角,若取稳定安全系数K=1.2,问开挖基坑时土坡坡角应为多少?若取,则K又为多少? 3. 某地基土的天然重度,内摩擦角,黏聚力,当采取坡度1∶1开挖坑基时,其最大开挖深度可为多少? 4. 已知某挖方土坡,土的物理力学指标为=18.9,若取安全系数,试问: (1)将坡角做成时边坡的最大高度; (2)若挖方的开挖高度为6m ,坡角最大能做成多大?

压力管道测厚工作管理规定

压力管道测厚工作管理规定 第一章总则 1.1 为适应加工高含磺原油的需要,使压力管道处于完好状态,及时发现和消除事故隐患,保证生产安全、稳定、长周期运行,特制定本管理规定。 1.2 压力管道测厚和管理工作分别执行以下规程和标准: 1.2.1 国家技术监督局颁发布的《压力管道安全管理与监察规定》。 1.2.2 国家劳动部颁布的JB4730-94《压力容器无损检测》标准。 1.2.3 集团总公司颁布的《加工高含硫原油装置设备及管道测厚管理规定》(试行)。 1.2.4 中石化总公司颁布的《工业管道维护检修规程》。 第二章管理职责 2.1 总厂设备主管厂长负责国营贯彻执行管道测厚管理工作的有关标准和规定,负责审查、批准测厚工作的总体方案,及时听取测厚工作情况汇报,检查测厚工作进展情况,处理工作中遇到的问题,并作出决定。 2.2 机动科职责 2.2.1 组织贯彻实施各类管理规定和标准,制定总厂压力管道测厚管理制度和实施细则。 2.2.2 负责组织编制总厂压力管道的总体测厚方案。 2.2.3 负责审批本厂管道的总体测厚方案。 2.2.4 负责汇总并分析测厚数据,及时向主管领导和上级部门汇报测厚工作情况,对存在的问题提出处理意见。

2.2.5 组织本厂测厚工作情况的检查、考核和经验交流。 2.3 理化实验室职责 2.3.1 协助管理部门及使用单位编制本厂的测厚方案。 2.3.2 负责本厂测厚工作的技术准备和技术指导,对重点设备和重点部位进行检测。 2.3.4 对在测厚结果进行最后的评审和裁定。 2.3.5 及时、准确地向使用单位提交测厚结果及分析报告。 2.3.6 负责建立全厂测厚网络。 2.3.7 负责对新的测厚技术和方法的应用和推广,协同有关部门作好职工培训,提高测厚人员的素质,不断提高测厚工作水平。 2.3.4 负责建立全厂重要管线的台帐和空视图。 2.4 使用单位职责 2.4.1建立本单位的所有压力管道台帐和重要管道档案.负责对现场测厚点进行标注。 2.4.2负责编制本单位的管线测厚的布点方案,绘制本单位的测厚布点图,并及时上报主管部门。 2.4.3完成本单位一般的测厚工作,对新增部分的工业管道应及时测厚,协助检测单位完成现场检测工作。 2.4.4 及时认真研究测厚结果和分析报告,针对存在的问题提出处理意见,必要时对布点位置和测厚频率提出意见。 2.4.5 各使用单位选取熟悉工艺流程、工作责任心强的技术人员负责管道的测厚和管理工作,并具有一定的超声测厚经验,人员需相对固定。

压力管路水力计算

第六章 压力管路水力计算 一、思考题 1.什么是长管?什么是短管?划分长管与短管的目的是什么? 2.什么是简单管路?简单管道的水力计算主要有哪三类问题?其计算方法如何? 3.什么是串联管路?如何计算串联管路的水力损失? 4.什么是并联管道?如何计算并联管路的水力损失? 5.什么是分岔管道?如何计算分岔管路的水力损失? 6.什么是孔口出流?什么是薄壁孔口和厚壁孔口?什么是小孔口和大孔口?孔口出流的水力特点是什? 7.小孔口自由出流与淹没出流的流量计算公式有何不同? 8.为什么孔口淹没出流时,其流速或流量的计算既与孔口位置无关,也无大孔口、小孔口之分? 9.什么是管喷出流?管喷出流有什么特点?圆柱形外管嘴正常工作的条件是什么?为什么必须要有这两个限制条件? 10.在小孔口上安装一段圆柱形管嘴后,流动阻力增加了,为什么反而流量增大?是否管嘴越长,流量越大? 二、单项选择题 1.在有压管流的水力计算中,所谓长管是指( )。 (A)长度很长的管道 (B)总能量损失很大的管道 (C)局部损失与沿程损失相比可以忽略的管道 (D)局部损失与沿程损失均不能忽略的管道 2.用并联管道输送液体,各并联管段( )。 (A)水头损失相等 (B)水力坡度相等 (C)总能量损失相等 (D)通过的流量相等 3.如题3图所示,并联长管1和2,两管的直径相同,沿程阻力系数相同,长度123l l =,则通过的流量( )。 (A)21Q Q = (B) 21 1.5Q Q = (C) 21 1.73Q Q = (D) 213Q Q = 4.如题4图所示,两根完全相同的长管道,只是安装高度不同,两管的流量关系为 ( )。 (A)21Q Q < (B) 21Q Q > (C) 21Q Q = (D) 不确定 题3附图 题4附图 5.两根相同直径的圆管,以同样的速度输送水和空气,不会出现情况是( )。

基本条分法

基本条分法

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基本条分法 基本条分法是基于均质粘性土,当出现滑动时,其滑动面接近圆柱面和圆锥面的空间组合,简化为平面问题时接近圆弧面并作为实际的滑动(滑裂)面。将圆弧滑动面与坡面的交线沿组合的滑体部分,进行竖向分条,按不考虑条间力的作用效果并进行简化,将各个分条诸多力效果作用到的滑动圆弧上,以抗滑因素和滑动因素分析,用抗滑力矩比滑动力矩的极限平衡分析的方法建立整个坡体安全系数的评价方法。 基本条分法的计算过程通常是基于可能产生滑动(滑裂)圆弧面条件下,经过假定不同的滑动中心、再假定不同的滑动半径,确定对应的滑动圆弧,通过分条计算所对应的滑体安全系数,依此循环反复计算,最终求出最小的安全系数和对应的滑弧、滑动中心,作为对整个土坡的安全评价的度量。计算研究表明,坡体的安全系数所对应的滑动中心区域随土层条件和土坡条件及强度所变化。如图 9.2.1所示可见一斑。 圆弧基本条分法安全系数的定义为:Fs=抗滑力矩/滑动力矩,即=M R/Mh

O 1 O 2 F smin An A 土层2 土层1 B 图 9.2.1不同土层的 Fs 极小值区 1 瑞典条分法 如图9.2.2所实示,瑞典条分法的安全系数Fs 的一般计算公式表达为: (cos ) sin i i i i i s i i c l W tg F W θ?θ += ∑∑ (9.2.1) 式中,Wi 为土条重力;θi 为土条底部中点与滑弧中心连线垂直夹角;抗剪强度指标c 、?值是为总应力指标,也可采用有效应力指标。工程中常用的替代重度法进行计算,即公式中分子的容重在浸润线以上部分采用天然容重,以下采用浮容重;分母中浸润线以上部分采用天然容重,以下采用饱和容重,这种方法既考虑了稳定渗流对土坡稳定性的影响,又方便了计算,其精度也能较好地满足工程需要,因此在实际工程中得到广泛应用。应该指出,容重替代法只是一个经验公式,,可参见图9.2.3所示,h 2i wi h ≠。

毕肖普法土坡稳定的程序计算法

毕肖普法土坡稳定的程序计算法 姓名:翟慧君学号:63085217007 毕肖普法是由毕肖普( A. W. Bish op, 19 55 ) 提出的进行土坡稳定分析的一种方法。我们知道瑞典条分法在进行土坡稳定分析的时候, 不考虑相邻土条间作用力的相互影响。一般说这样得到的稳定安全系数可能偏低10% ~ 20% , 而且这种误差随着滑弧圆心角和孔隙水应力的增大而增大, 严重时可使算出的安全系数比其它较严格的方法的结果小一半。而毕肖普法考虑了土条侧面的作用力, 并且假定各土条底部滑动面上的安全系数均相同, 即等于整个滑动面的平均安全系数。因此毕肖普法是比较合理的土坡稳定分析方法。 在土坡稳定安全系数的计算中, 由于滑动圆弧的圆心和半径都是任意假定的, 计算出的安全系数不一定是最小的安全系数, 所以需要多次试算, 假定多个滑裂面才能找到计算土坡的最小安全系数。这就使得求解过程虽然不复杂, 但计算量很大的土坡稳定安全系数的计算需要花费大量的时间, 因此人们的视线自然而然的转向了利用计算机来缩短计算时间这个方向。这样的环境之下, 考虑到窗口界面已成为程序设计的基本要求, 优选visual- basic语言计算土坡的稳定安全系数。本程序不需要输入公式, 只要输入土体容重、内摩擦角、凝聚力、土坡高度、土条宽度、坡脚等一些参数, 即可计算出土坡的最小安全系数。 1 计算原理 如图1 所示, 假定滑动面为一圆心为O, 半径为R 的圆弧。任一土条中, 其上的作用力有土条自重Wi , 土条底部的总法向力Ni 和总切向力T i、条块间的法向力Ei 、Ei+ 1 和切向力Xi 、X i + 1。共有7 个未知力。为使问题求解, 毕肖普假定可忽略土条间的切向力的作用。 1. 1 滑动面圆心位置的确定 滑动面圆心位置的确定采用费伦纽斯确定最危险滑动面圆心的方法。 如图所示: D 点的位置距坡脚A 点的水平距离为4 . 5 H, 竖直距离为H。O 点的位置为从坡顶和坡底引出的与坡边坡和坡顶分别成B 1, B 2 的两条直线的交点。最危险滑弧的圆心在D O 直线的延长线附近。圆心O1, O 2, , 对应的圆弧分别求得稳定安全系数K 1, K 2, , , 绘出K 值曲线可得到最小安全系数值K m i n, 其相应的圆心O min 即为最危险滑 动面的圆心。考虑到土坡的最危险滑动面圆心位置有时可能在DO 直线的之外, 因此通过O min 点作DO 线的垂线, 在垂线上取几个点试算滑动面的圆心Oc 1、O c 2,, , 并计算稳定安全系数Kc 1、Kc 2, ,, 绘得Kc 值曲线, 最小的安全系数( Kc m i n) 的对应的圆心, 才是最危险滑动面的圆心。

护坡计算正式

土钉墙支护计算计算书 品茗软件大厦工程;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天;施工单位:某某施工单位。 本工程由某某房开公司投资建设,某某设计院设计,某某勘察单位地质勘察,某某监理公司监理,某某施工单位组织施工;由章某某担任项目经理,李某某担任技术负责人。 本计算书参照《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99 中国建筑工业出版社出版《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。 土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。 一、参数信息: 1、基本参数: 侧壁安全级别:二级 基坑开挖深度h(m):8.000; 土钉墙计算宽度b'(m):13.00; 土体的滑动摩擦系数按照tanφ计算,φ为坡角水平面所在土层内的内摩擦角; 条分块数:20; 考虑地下水位影响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):5.000; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):8.000; 2、荷载参数: 序号类型面荷载q(kPa) 基坑边线距离b 0(m) 宽度b 1 (m) 1 满布 10.00 -- --3、地质勘探数据如下::

序号土名称土厚度坑壁土的重度γ 坑壁土的内摩擦角φ 内聚力C 极限 摩擦阻力饱和重度 (m) (kN/m3) (°) (kPa) (kPa) (kN/m3) 1 填土 8.00 18.00 30.00 15.00 112.00 20.00 4、土钉墙布置数据: 放坡参数: 序号放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 1 8.00 3.80 7.00 土钉数据: 序号孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m) 1 100.00 5.00 20.00 2.00 1.50 2 100.00 5.00 20.00 1.50 1.50 3 100.00 5.00 20.00 1.50 1.50 4 100.00 5.00 20.00 2.00 1.50 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算: 单根土钉受拉承载力计算,根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-99, R=1.25γ 0T jk 1、其中土钉受拉承载力标准值T jk 按以下公式计算: T jk =ζe ajk s xj s zj /cosα j 其中ζ--荷载折减系数 e ajk --土钉的水平荷载 s xj 、s zj --土钉之间的水平与垂直距离 α j --土钉与水平面的夹角ζ按下式计算: ζ=tan[(β-φ k )/2](1/(tan((β+φ k )/2))-1/tanβ)/tan2(45°-φ/2)

压力管道强度校计算表

DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)6.2中规定,当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 (1) C t t s sd += (2) 21C C C += (3) 式中 s t —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ) ; o D —管子外径(mm ); []t σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa ); j E —焊接接头系数; sd t —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ) ; 1C —厚度减薄附加量(mm ) 2C —腐蚀或腐蚀附加量(mm ) Y —计算系数

式中设计温度为常温,一般取50℃,[]tσ根据《工业金属管道设 计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1 进行选取,故20#为130MPa,0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》j (GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度

第6章 压力管路的水力计算自测题

第6章 压力管路的水力计算自测题 一、思考题 6.1何谓沿程损失和局部损失?试分析产生这两种损失的原因。 6.2试写出沿程损失和局部损失的计算公式,并说明公式中每一项的物理意义。 6.3流体在渐扩管道中从截面1流向截面2,若已知在截面1处流体作层流流动,试问流体在截面2处是否仍保持层流流动? 6.4何谓光滑管和粗糙管?对于一根确定的管子是否永远保持为光滑管或粗糙管?为什么? 6.5尼古拉兹实验曲线图中,可以分为哪五个区域?在这五个区域中,λ与哪些因素有关? 6.6粘性流体在圆管中流动时,试分别讨论当雷诺数非常大与非常小的两种情况中,沿程阻力与速度的几次方成正比? 6.7流体流过管道截面突然扩大处,为何会产生局部能量损失?试写出局部损失的计算公式?管道的出口与进口处局部损失系数,一般情况各取多少? 6.8流体在弯管中流动时,产生的局部能量损失与哪些因素有关? 6.9降低沿程损失和局部损失,可以采取哪些措施? 6.10工程中对于简单管道的水力计算主要有哪三类问题?其计算方法如何? 6.11在串联管道和并联管道中,各管段的流量和能量损失分别满足什么关系? 6.12工程中,对于串联管道和并联管道的水力计算,分别有哪两类问题?其计算方法如何? 6.13工程中,对于分支管道的水力计算,主要有哪类问题? 6.14表征孔口出流性能主要是哪三个系数?试述这三个系数的物理意义。 6.15何谓自由出流?何谓淹没出流?若两类型相同的孔口在水下位置不同,而上、下游水位差相同,其出流流量有何差异? 6.16在容器壁面上孔径相同的条件下,为什么圆柱形外管嘴的流量大于孔口出流的流量? 二、选择题 6.1 变直径管流,小管直径1d ,大管直径122d d =,两断面雷诺数的关系是( D )。 (A )21Re 5.0Re = (B )21Re Re = (C )21Re 5.1Re = (D )21Re 0.2Re = 6.2 圆管紊流过渡区的沿程阻力系数λ( C )。 (A )与雷诺数有关 (B )与管壁相对粗糙有关 (C )与雷诺数及相对粗糙有关 (D )与雷诺数及管长有关 6.3圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ( B )。 (A )与雷诺数有关 (B )与管壁相对粗糙有关 (C )与雷诺数及相对粗糙有关 (D )与雷诺数及管长l 有关 6.4两根相同直径的圆管,以同样的速度输送水和空气,不会出现情况( A )。 (A )水管内为层流状态而气管内为紊流状态 (B )水管和气管内都为层流状态 (C )水管内为紊流状态而气管内为层流状态 (D )水管和气管内都为紊流状态 6.5沿程阻力系数λ不受雷诺数数影响,一般发生在( D )。 (A )层流区 (B )水力光滑区 (C )粗糙度足够小时 (D )粗糙度足够大时 6.6圆管内的流动为层流时,沿程阻力与平均速度的( A )次方成正比。 (A )1 B )1.5 (C )1.75 (D )2

边坡稳定性分析,毕肖普法(免费)

边坡稳定性分析 本设计任务段为湖南省洞新高速K52+200~K53+400段,总长1200m ,其中填方路堤的K52+500 横断面填方高度为17.84m ,采用此断面为边坡稳定性验算对象。 如图所示,此断面顶宽为32.0m ,边坡坡度第一阶采用1:1.5,第二阶采用1:0.75 其横截面初步拟定如图1所示: 路堤填土为粘土,土的粘聚力c=20kPa ,摩擦角为Ф=30°,天然容重为γ=18kN/m , 荷载为公路-I 级。 2.1 汽车荷载当量换算 将车辆荷载换算成土柱高(当量高度)。车辆按最不利情况排列,即假设一辆车停在硬路肩上,另两辆以最小间距d=0.6m 与它并排。按以下公式换算土柱高度为 0h = BL NQ 式中: N ——横向分布并列的车辆数,因为按最不利布载,中线每边各布3 辆,取N=3; Q ——每一辆重车的重力(标准车辆荷载为550KN ); L ——前后轮最大轴距,按《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)规定对于标准车辆荷载为12.8m r ——路基填料的容重; B ——荷载横向分布宽度,表示如下: B=Nb+(N-1)m+d

式中: b ——后轮轮距,取1.8m ; m ——相邻两辆车后轮的中心间距,取1.3m ; d ——轮胎着地宽度,取0.6m 则:B=Nb+(N-1)m +d =3?1.8+(3-1)?1.3+0.6=8.6m 故按双向布六辆车,布满行车道时,h 0=(3×550)/(18×8.6×12.8)=0.83m 2.2 简化Bishop 法求稳定系数K 2.2.1 最危险圆弧圆心位置的确定 以坡脚为坐标原点,按4.5H 法初定滑动圆心辅助线: (1)由表查得:1β=26°,2β =35°,以坡角为圆心将AB 线逆时针旋转26°,再以B 点为圆心,BC 为基线,旋转35°,两直线交于E 点; (2)量得坡角到路面的距离h=10.24m ,由坡角向下做垂线,量取路堤高 H=17.84+0.83=19.67m 得D 点; (3)由C 点向右引水平线,在水平线上截取4.5H=45.99m 得D 点; (4)连接点D 、E 得直线DE ,即为滑动圆心辅助线; (5)绘出五条不同的位置的滑动曲线; (6)将圆弧范围土体分成若干段; (7)算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖曲线之间的偏角α; sin α= R X 式中: X —分段中心距圆心竖直线的水平距离,圆心竖曲线左侧为负,右侧为正; R —滑动曲线半径m

压力管道管道厚度计算

根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》中金属管道组成件耐磨强度计算方法,计算我公司工艺气管线管壁厚度过程如下: 公式:T s=PD0/2([δ]t*Ej+PY) T sd=Ts+C C=C1+C2 公式中;T s——直管计算厚度(mm) P——设计压力(MPa) D0——管子外径(mm) [δ]t——在设计温度下材料的许用应力(MPa) Ej——焊接头系数 C——厚度附加量之和 C1——厚度减薄附加量,包括加工开槽和螺纹深度及材料厚度负偏差(mm) C2——腐蚀或磨蚀附加量(mm)(忽略) Y——系数 按表6.2.1查得Y系数为0.4 我们管道设计压力为27MPa,则P=27.5MPa 我们管子外径分别为φ6 、φ8 、φ22 、φ27 查GB150-1998 中表4-3(续)得0Cr18Ni9在150℃以下的许用应力为103MPa 则[δ]t=103 根据GB150-1998查得,我们φ6 与φ8管子无焊接工艺则焊接头系数Ej=100% ,我们φ22 和φ27管子有焊接工艺焊接后做局部

无损检测,则Ej=85% 带入值计算得; φ6管道壁厚计算得T s=0.72368 mm φ8管道壁厚计算得T s=0.96491 mm φ22管道壁厚计算得T s=3.06950 mm φ27管道壁厚计算得T s=3.76712 mm 根据刘工对不锈钢钢管检验得我们φ6的管道壁厚在0.8以上,故满足设计要求!验收应当按照GB/T 14976-2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》标准验收,但是我们公司是按GB/T 8612-1999《结构用无缝钢管》标准采购钢管!据查,此标准里没有我们0Cr18Ni9牌号钢材标准!

流体力学第五章压力管路的水力计算

流体力学-第五章-压力管路的水力计算

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第五章压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念: 1、压力管路:在一定压差下,液流充满全管的流动管路。(管路中的压强可以大于大气压,也可以小于大气压) 注:输送气体的管路都是压力管路。 2、分类: 按管路的结构特点,分为 简单管路:等径无分支 复杂管路:串联、并联、分支 按能量比例大小,分为 长管:和沿程水头损失相比,流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。 短管:流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。 第一节管路的特性曲线 一、定义:水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线

l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w + = = + = ?? ? ? ? ? + = + = + = 当 当 当 其中, 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 λ λ λ λ λ ζ (1) 把2 4 d Q A Q V π = = 代入上式得: 2 2 5 2 2 2 28 4 2 1 2 Q Q d g L d Q g d L g V d L h w α π λ π λ λ= = ? ? ? ? ? = = (2) 把上式绘成曲线得图。 第二节长管的水力计算 一、简单长管 1、定义:由许多管径相同的管子组成的长输管路,且沿程损失较大、局部损失较小,计算 时可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式:简单长管一般计算涉及公式 2 2 1 1 A V A V= (3) f h p z p z+ + + γ γ 2 2 1 1 = (4) g V D L h f2 2 λ = (5) 说明:有时为了计算方便,h f的计算采用如下形式: m m m f d L Q h - - = 5 2ν β (6) 其中,β、m值如下

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