流量与管径计算书
管径压力流速流量计算
管径压力流速流量计算在液体管道系统中，管径、压力、流速和流量是非常重要的参数。
它们互相关联，通过计算可以得到一些关键信息，例如管道系统的设计和性能。
1.管径计算：管径是指管道的内直径。
管径的大小决定了管道能够承受的流量和压力损失。
常用的管径表示方式是英寸（inch）或毫米（mm）。
管径的计算可以根据所需的流量和流速进行。
公式：流量=π*(管径的平方)/4*流速其中，π是圆周率，流量单位可以是升/秒、立方米/小时或加仑/分钟等。
例如，如果流量是100升/秒，流速是2米/秒：管径 = （流量 * 4）/ π * 流速 = （100 * 4）/ （π * 2）≈ 63.66mm2.压力计算：压力是液体在管道中的压强。
压力可以通过计算压力差或使用流速和管道特性来估算。
最常用的单位是帕斯卡（Pa）或标准大气压（atm）。
公式：压力=密度*加速度*高度+压力损失其中，密度是液体的密度，加速度是重力加速度，高度是液体在管道中的高度差，而压力损失是流体在管道中摩擦所引起的压力损失。
例如，如果液体密度是1000千克/立方米，加速度是9.81米/平方秒，高度差是10米，压力损失是1000帕斯卡：3.流速计算：流速是指液体在管道中通过的速度。
流速的大小直接影响着液体的流量和压力损失。
常用的单位是米/秒。
公式：流速=流量/（π*（管径的平方）/4）其中，流量是液体通过管道的体积，计算时需要将流量的单位转换为立方米/秒。
4.流量计算：流量是指液体通过管道截面的体积或重量。
流量的大小取决于液体的流速和管道的截面积。
常用的单位是升/秒、立方米/小时或加仑/分钟等。
公式：流量=（π*（管径的平方）/4）*流速其中，π是圆周率，管径的单位为米，流速的单位为米/秒。
综上所述，管径、压力、流速和流量是液体管道系统中的重要参数，它们之间存在着明确的计算关系。
通过合理计算和选择，可以满足管道系统的设计和运行要求。
管径计算书
管道公称直径
四 消防水母管
消防水总流量 水泵台数 单台水泵流量
Q q
m3/h m3/h
860 2 430
1
泵吸水管 给水流速 给水比容 管子内径 选折管内径 流速较核 管道公称直径
ν ρ
m/s kg/m mm mm m/s mm
3
选定 查表 Di=(Q/3600*0.785*v)^0.5 选定 ν’=Q/(3600*0.785*Di ) 选定
Di D0 w’ D
序号
给水比容 管子内径 选折管内径 流速较核
项目
符号
ρ
单位 kg/m mm mm m/s mm
3
数据来源或计算公式
查表 Di=(Q/3600*0.785*v)^0.5
结果
1000.00 0.54 共3页 0.60 1.87 DN600
Di D0 w’ D
第3页
.
根据计算选定 ν’=Q/(3600*0.785*Di2) 选定
21000 选定 查表 D =(Q/3600*0.785*v)^0.5 1000.00 1.57 3
D
序号
流速较核
项目
管道公称直径
符号 w’ D
单位 m/s mm
数据来源或计算公式
ν’=Q/(3600*0.785*Di ) 选定
2
结果
2.29 DN2000
第2页
共3页
.
4
出水总管2 循环水总流量 给水流速 给水比容 管子内径 选折管内径 流速较核 管道公称直径
q
ν ρ
m3/h m/s kg/m mm mm m/s mm
3
26930 选定 查表 Di=(Q/3600*0.785*v)^0.5 选定 ν’=Q/(3600*0.785*Di ) 选定
标准雨水管渠计算书
100 100
2.00 2.80
0.00 2.00
2.00 4.80
0.00 0.97
0.97 0.97
112.01 112.01
224.03 537.67
1300 1300
1000 1000
0.0027 0.0027
0.2826 1.721 0.2826 1.721
2237.7 2237.7
100 100 100 100 100
246.43 604.88 851.31 1097.74 1344.17
1300 1300 1300 1300 1300
1000 1000 1000 1000 1000
0.0027 0.0027 0.0027 0.0027 0.0027
0.2826 0.2826 0.2826 0.2826 0.2826
2.20 2.20 2.20 2.20 2.20
0.00 3.20 5.40 7.60 9.80
2.20 5.40 7.60 9.80 12.00
0.00 0.97 1.94 2.90 3.87
0.97 0.97 0.97 0.97 0.97
112.01 112.01 112.01 112.01 112.01
0.1250 0.1250 0.1250 0.1250 0.1250
0.793 0.793 0.793 0.793 0.793
155.7 155.7 155.7 155.7 155.7
1、 设计流量：Q=Ψ · q· F F:汇水面积（10 m )
Ψ 径流系数=0.75
q暴雨强度公式（L/s*104m2)
500 500
0.0017 0.0017
0.1250 0.793 0.1250 0.793
管径计算书
计 算 书根据委托方所给资料，可总结以下资料：设计出站流量Q=26650 m 3/h;大流量供气点五个（总结在计算书管段图中），分别是：2—3 Q=1250 m 3/h ；4—5 Q=6670 m 3/h ；6—7 Q=6670 m 3/h ；8—9 Q=6670 m 3/h ；10--11 Q=5390 m 3/h由以上资料，下面进行管径选取计算：1—2 Q=26650 m 3/h 选取钢管管径为Ф400，内径d=0.384m则流速v=514.3360042⨯⨯⨯d Q =5384.014.336002665042⨯⨯⨯⨯=12.8m/s 流速v<18 m/s 适合 管径定为Ф400。
2—3 Q=1250 m 3/h 选取PE 管管径为D110，内径d=0.090m则流速v=514.3360042⨯⨯⨯d Q =5090.014.336001250*42⨯⨯⨯=10.9m/s 流速v<16 m/s 适合 管径定为D110。
2—4 Q=25400 m 3/h 选取钢管管径为Ф355，内径d=0.339m则流速v=514.3360042⨯⨯⨯d Q =5339.014.336002540042⨯⨯⨯⨯=15.6m/s 流速v<18 m/s 适合 管径定为Ф355。
4—5 Q=6670 m 3/h 选取PE 管管径为D250，内径d=0.205m则流速v=514.3360042⨯⨯⨯d Q =5205.014.33600667042⨯⨯⨯⨯=11.2m/s流速v<16 m/s 适合 管径定为D250。
4—6 Q=18730 m 3/h 选取钢管管径为Ф355，内径d=0.339m则流速v=514.3360042⨯⨯⨯d Q =5339.014.3360018730*42⨯⨯⨯=11.5m/s 流速v< 12m/s 太小 管径改为Ф325，内径d=0.309m则流速v=514.3360042⨯⨯⨯d Q =5309.014.336001873042⨯⨯⨯⨯=13.8m/s 流速v< 18m/s 适合 管径定为Ф325。
管道直径与流量关系表
管道直径与流量关系表
引言
本文档旨在探讨管道直径与流量之间的关系。
了解这种关系对于设计和选择合适的管道尺寸至关重要。
流量的定义
流量是指液体或气体在管道中通过的体积或质量的量。
通常用单位时间内通过的体积或质量来表示。
管道直径与流量的关系
1. 管道直径越大，流量通常会增加。
这是由于管道直径增大会增加管道的横截面积，从而容纳更多的液体或气体流过。
2. 管道直径越小，流量通常会减小。
这是由于管道直径减小会减小管道的横截面积，从而限制液体或气体的流过量。
影响流量的因素
除了管道直径，还有其他因素也会影响流量，例如：
- 流体的粘度：粘度较高的流体在管道中的流动会受到较大的阻力，从而降低流量。
- 管道的长度：较长的管道会增加阻力，降低流量。
- 管道的材质：不同材质的管道会对流体的流动产生不同的摩擦力，从而影响流量。
- 管道的纹理：管道内壁的纹理会增加表面摩擦，降低流量。
结论
管道直径与流量之间存在一定的关系，管道直径越大，流量通常越大；管道直径越小，流量通常越小。
然而，还有其他因素也会对流量产生影响，因此在设计和选择合适的管道尺寸时，需要综合考虑多个因素。
参考文献。
降水管计算书
降水管计算书
一、计算说明
本文档用于计算降水管的尺寸和流量，确保排水系统能够有效处理降水情况。
二、计算公式
1. 计算管径尺寸的公式：D = √(4Q/πv)D = √(4Q/πv)
其中：
- D 表示管径尺寸（单位：米）
- Q 表示需要处理的降水流量（单位：立方米/秒）
- v 表示水流速度（单位：米/秒）
- π 表示圆周率，取值约为3.14
2. 计算降水管的流量：Q = Av Q = Av
其中：
- A 表示管截面面积（单位：平方米）
- v 表示水流速度（单位：米/秒）
三、操作步骤
1. 确定需要处理的降水流量 Q（根据实际情况进行测算或估计）。
2. 根据计算公式 1，计算出管径尺寸 D。
3. 选择合适的管径尺寸 D（为了更好的流动性，建议选择较大的尺寸）。
4. 根据选择的管径尺寸 D，计算出管截面面积 A（使用公式 A = πD^2/4）。
5. 根据计算公式 2，计算出降水管的流量 Q。
6. 检查计算结果是否符合预期，如果不符合，重新调整参数并重新进行计算。
四、注意事项
1. 在计算过程中，尽量使用合适的单位进行计算，例如流量使用立方米/秒，尺寸使用米等。
2. 根据实际情况和需要，可以进行多次计算和调整，以确保结果准确可靠。
3. 计算结果仅供参考，实际情况可能受到多种因素的影响，请在实际施工中根据需要进行合理调整。
4. 本文档提供的计算方法适用于一般情况，复杂情况可能需要更为精确的计算方法，请根据实际情况进行选择。
以上为降水管计算书，希望能对您的工作有所帮助！如有任何疑问，请随时和我联系。
水力计算书
水力计算书已知条件：1、居民用户：55户2、总室外楼前架空管长度4米；室外楼前架空管1长度65米； 室外楼前架空管2长度75米；3、中压管道长度150米4、4个单元5层5、立管长度12米6、每户额定耗气量：2.7m ³/h （标）7、中压管道设计压力：0.4MPa8、中压管道运行压力：0.2MPa9、低压管道设计压力：5000Pa 10、低压管道运行压力：2400Pa 一、计算流量Q h1=∑kNQn=0.375*0.7*55+0.75*2*55=96.94m ³/h （标） Q h2=∑kNQn=0.40*0.7*30+0.75*2*30=53.40m ³/h （标） Q h3=∑kNQn=0.43*0.7*25+0.75*2*25=45.03m ³/h （标） Q h4=∑kNQn=0.68*5*0.7+0.92*5*2=11.58m ³/h （标） 由理想气体状态方程可得工况下的流量分别为：()h m T P T P Q Q h I /99.34273200325.101293325.10194.96321121=⨯+⨯⨯==中()h m T P T P Q Q h I /63.1012734.2325.101293325.10194.963211211=⨯+⨯⨯==()h m T P T P Q Q h I /45.552734.2325.101293325.1014.533211222=⨯+⨯⨯==()h m T P T P Q Q h I /76.462734.2325.101293325.10103.453211233=⨯+⨯⨯==()h m T P T P Q Q h I /02.122734.2325.101293325.10158.113211244=⨯+⨯⨯==二、计算管道管径由v D Q 436002π＝工可得vQ D I⨯⨯⨯=π36004（由《化工工艺设计手册》查得中压流速范围为10~20m/s ，本设计取15m/s ；低压流速范围为8~12m/s ，本设计取8m/s ）中压管道内径：mm m vQ D I 29029.01514.3360099.34436004==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=π中查《低压流体输送用焊接钢管》得公称口径DN25的焊接钢管外径为33.7mm ，壁厚为3.2mm ，33.7-3.2=30.5mm ＞29mm 。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
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）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：h f——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）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达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
流量与管径、压力、流速的一般关系
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
Chezy
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）
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：
h f——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）
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。
管网建模之基本公式篇
一、管渠沿程水头损失
谢才公式
圆管满流，沿程水头损失也可以用达西公式表示：
h f——沿程水头损失（mm3/s）
λ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）
l ——管道长度（m）
d ——管道内径（mm）
v ——管道流速（m/s）
g ——重力加速度（m/s2）
C、λ与水流流态有关，一般采用经验公式或半经验公式计算。
常用：
1．舍维列夫公式（适用：旧铸铁管和旧钢管满管紊流，水温100C0（给水管道计算））
2．海曾－威廉公式
适用：较光滑圆管满流紊流（给水管道）
3．柯尔勃洛克－怀特公式
适用：各种紊流，是适应性和计算精度最高的公式
4. 巴甫洛夫斯基公式
适用：明渠流、非满流排水管道
5．曼宁公式
曼宁公式是巴甫洛夫斯基公式中y=1/6时的特例，适用于明渠或较粗糙的管道计算。
二、局部水头损失计算
式中hm——局部水头损失，m；
ξ——局部阻力系数。
给水排水管网中局部水头损失一般不超过沿程水头损失的5%，常忽略局部水头损失的影响，不会造成大的计算误差。
沿程水头损失计算公式的比较与选用
➢∙∙∙∙∙∙巴甫洛夫斯基公式适用范围广，计算精度也较高，特别是对于较粗糙的管道，管道水流状态仍保持较准确的计算结果，最佳适用范围为1.0≤e≤5.0mm；
➢∙∙∙∙∙∙曼宁公式亦适用于较粗糙的管道，最佳适用范围为0.5≤e≤4.0mm；
➢∙∙∙∙∙∙海曾－威廉公式则适用于较光滑的管道，特别是当e≤0.25mm（CW≥130）时，该公式较其它公式有较高的计算精度；
➢∙∙∙∙∙∙舍维列夫公式在1.0≤e≤1.5mm之间给出了令人满意的结果，对旧金属管道较适用，但对管壁光滑或特别粗糙的管道是不适用的
三、设计用水量
最高日设计用水量计算Qd
消防用水量（校核时使用）
四、管段设计流量计算
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
阻力特征
区
适用条件水力公式、摩阻系数符号意义
水力光滑
区>10
雷诺数
h：管道沿程水头损失
v：平均流速
d：管道内径
γ：水的运动粘滞系数
λ：沿程摩阻系数
Δ：管道当量粗糙度
q：管道流量
Ch：海曾-威廉系数
C：谢才系数
R：水力半径
紊流过渡
区10<<500
（1）
（2）
紊流粗糙
区
>500
达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高，但计算方法麻烦，习惯上多用在紊流的阻力过渡区。
海曾—威廉公式适用紊流过渡区，其中水头损失与流速的1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）。
该式计算方法简捷，在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式，在欧洲与日本广泛应用，近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算。
谢才公式也应是管道沿程水头损失通式，且在我国应用时间久、范围广，积累了较多的工程资料。
但由于谢才系数C采用巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定，而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区，因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区。
另外舍维列夫公式，前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算，但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的。
而现在国内采用的金属管道已普遍采用水泥砂浆和涂料做内衬，条件已发生变化，因此舍维列夫公式也基本不再采用。
1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式
输配水管道沿程水头计算时，先采用判别水流的阻力特征用，再选择相应的公式计算，科学合理，但操作麻烦，特别在流速是待求的未知数时，需要采用试算的方法确定雷诺数（Re）很不方便。
为了使输配水管道水力计算能满足工程设计的需要，又可以方便的选择计算公式和进行简捷的计算，根据多年来管道水力计算的经验，《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿，依据管材的不同和流速的常用范围，确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下：（1）塑料管
（2）混凝土管（渠）及采用水泥砂浆内衬的金属管道
（3）输配水管道、配水管网水力平差计算
2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件
每个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法，表达形式也不一样。
摩阻系数是一个未知数，应由试验确定。
但实际应用时，一般都依据不同的管材和其不同的内壁光滑程度，参考已有的资料，由设计人员计算时选择采用。
该数值非常重要，但随意性很大，而且取值的结果直接影响水力计算成果的精度。
因此了解和熟悉摩阻系数的属性，掌握取值的方法和技巧，也同样是做好管道沿程水力计算的关键。
（1）当量粗糙度Δ
当量粗糙度是自然（也有称工业）管道，根据水力试验的成果，运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的理论值。
每种管材都有一个确定的当量粗糙度，且不因流态不同而改变，在判别水流流态和选择其他计算公式参数时，经常用到当量粗糙度。
（2）摩阻系数λ
摩阻系数λ可应用在不同的阻力特征区，不同区间λ的数值不一样。
在紊流的光滑区，λ数值仅与雷诺数（Re）有关，且随雷诺数（Re）的增大而减小；在紊流过渡区，λ与雷诺数（Re）和相对粗糙度（Δ/d）两个因素有关；在紊流粗糙区仅和相对粗糙度（Δ/d）有关，只要管材与管径确定（即相对粗糙度Δ/d 确定），在该区λ数值应为定值。
（3）粗糙系数n
粗糙系数n是采用巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数，它适用于紊流的粗糙区，在该区可根据管材内壁光滑程度，选择相应的n值，但一般情况n的取值范围宜大于0.010，否则计算成果误差较大。
（4）海曾—威廉系数Ch
海曾—威廉系数适用紊流过渡区，Ch取值范围宜大于120，否则计算成果误差较大。
2.2 相应的紊流阻力特征区内不同摩阻系数间的对应关系
（1）
（2）紊流粗糙区（其中y采用巴甫洛夫公式计算，若y=1/6即为曼宁公式，这时）
3.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数（△、n、Ch）取值见表2。
管道沿程水头损失（n C h△）值表2
结论：沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础，正确的选用计算公式和采用适宜的摩阻系数，计算成果才能真实的反映管道的水力特性。
为保证输配水管道工程设计质量，提高工程的经济效益和规范水力计算方法。