水力学计算公式

合集下载

水力计算书

水力计算书

水力计算书水力学是研究液体流动规律、动力学和能量转换的学科,而水力计算是水力学研究的基础。

在水资源利用、水电站工程、城市供水、排水等领域,水力计算都发挥着重要的作用。

本文将从水力学基本公式、计算方法和应用实例等方面,探讨水力计算的相关内容。

1.水力学基本公式在水力计算中,最基础的是水力学的基本公式。

经典的水力学基本公式包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。

其中,质量守恒方程描述了物质在流动过程中的守恒特性,即入口质量等于出口质量。

动量守恒方程描述了流体动量在流动过程中的守恒特性,即入口动量等于出口动量。

能量守恒方程描述了能量在流动过程中的守恒特性,即入口能量等于出口能量。

这些基本公式为水力计算提供了理论基础,也为数值模拟和实验验证提供了准确的标准。

2.水力计算方法在实际工程中,我们需要根据具体情况,采用不同的水力计算方法。

常用的水力计算方法有试算法、推导法、模拟法和实验法等。

试算法是根据已有的数值或经验关系,结合基本公式,进行计算预测。

推导法是根据基本公式,根据物理图像和数学模型推导解析解。

模拟法是通过计算机数值模拟,模拟真实的流动过程,得到结果。

实验法是通过实验室模型或原型进行实验,得到流体力学参数。

这些方法有各自的优缺点和适用范围,选择合适的方法,能够提高水力计算的准确度和可靠性。

3.应用实例水力计算广泛应用于水力工程和城市供水、排水等领域。

以水电站工程为例,水力计算是水轮机型式选择、水头、流量和发电量等的计算基础。

在多级水电站的设计中,需要进行水头和水量的分配和调整,保证水轮机在不同负荷下的最大效率和整个电站的最大效益。

在城市供水领域,水力计算可用于预测城市供水管网的水压和流量变化,指导供水压力的调节和管网的规划建设。

在城市排水领域,水力计算可用于评估城市排水系统的水流速度和压力,指导排水管网的建设和排水管理。

综上所述,水力计算是水力学研究和应用的重要部分。

水力学基本公式、计算方法和应用实例,为水力计算提供了理论依据和实践指导,促进了水力学理论的发展和水力工程的进步。

水力学常用计算公式

水力学常用计算公式

水力学常用计算公式水力学是研究液体流动的力学学科,其中包含了一系列常用的计算公式。

以下是一些水力学常用计算公式的介绍:1.流速计算:流速是流体通过一个截面的体积流量与该截面的面积之比。

常用的流速计算公式有:-海明公式:V=K*R^2/3*S^1/2,其中V表示流速,K为常数,R为液体通过管道、河道等的湿周长度,S为这段的坡度。

-曼宁公式:V=K*R^(2/3)*S^(1/2),其中V表示流速,K为摩擦系数,R为水流断面湿周和湿径的比值,S为水流的坡度。

2.流量计算:流量指的是单位时间内流经其中一截面的液体体积,常用的流量计算公式有:-面积乘以流速:Q=A*V,其中Q表示流量,A为液体流动截面的面积,V为流速。

-引伯定理:Q=Cd*A*dH^1/2,其中Q表示流量,Cd为管道或孔洞的流量系数,A为流动截面的面积,dH为压力差。

3.湿周计算:湿周是液体通过管道、河道等截面时湿润的周边长度,常用的湿周计算公式有:-圆形截面的湿周:P=π*D,其中P表示湿周,π为圆周率,D为圆的直径。

-矩形截面的湿周:P=2*(L+H),其中P表示湿周,L为矩形的长,H 为矩形的高。

-圆形管道的湿周:P=π*D,其中P表示湿周,π为圆周率,D为管道的直径。

4.重力控制流量计算:重力控制流量是指由重力作用下,液体流经管道、河道等截面时的流量。

-拉金方程:v=C*(2g*H)^1/2,其中v表示流速,C为拉金系数,g为重力加速度,H为压力头。

5.水头计算:水头是流体流动过程中的压力能。

常用的水头计算公式有:-静水头:H=h+P/ρg+V^2/2g,其中H表示总水头,h为液面高度,P 为压力,ρ为液体密度,g为重力加速度,V为速度。

-压力头:P/ρg,其中P为压力,ρ为液体密度,g为重力加速度。

-速度头:V^2/2g,其中V为速度,g为重力加速度。

以上只是水力学中一些常用的计算公式,还有很多其他的公式在不同的具体问题中也会使用到。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

水力计算公式选用水力计算是指利用水的流动性质进行流量、压力和速度等相关参数的计算。

在水力学中,常用的水力计算公式主要有流量计算公式、速度计算公式和压力计算公式。

下面将介绍几种常用的水力计算公式。

一、流量计算公式:1.泊松公式:流量计算公式是通过测定流速和截面积的方式来计算流量。

泊松公式是最常用的流量计算公式之一,其公式为:Q=A×v其中,Q为流量,A为流体通过的截面积,v为流速。

2.管道流量公式:当涉及到管道流量计算时,可以使用伯努利公式来计算流量,伯努利公式为:Q=π×r²×v其中,Q为流量,r为管道的半径,v为流速。

3.梯形槽流量公式:当涉及到梯形槽流量计算时,可以使用曼宁公式来计算流量,曼宁公式为:Q=(1.49/A)×R^(2/3)×S^(1/2)其中,Q为流量,A为梯形槽的横截面积,R为梯形槽湿周和横截面积之比,S为梯形槽的比降,1.49为曼宁系数。

二、速度计算公式:1.波速计算公式:在涉及到波浪速度计算时,可以使用波速公式进行计算,波速公式的一般形式为:c=λ×f其中,c为波速,λ为波长,f为频率。

2.重力加速度和液体高度差计算公式:当涉及到重力加速度和液体高度差计算时,可以使用水头计算公式,水头计算公式的一般形式为:H=v²/2g+z其中,H为水头,v为速度,g为重力加速度,z为液体的高度。

三、压力计算公式:1.应力计算公式:当涉及到液体对物体的压力计算时,可以使用应力计算公式,应力计算公式的一般形式为:P=F/A其中,P为压力,F为受力大小,A为受力的面积。

2.流体静压力计算公式:当涉及到流体的静压力计算时,可以使用静压力计算公式,静压力计算公式的一般形式为:P=ρ×g×h其中,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为液体的高度。

以上是一些常用的水力计算公式,可以根据不同的情况和具体要求选择合适的公式进行计算。

水力学公式

水力学公式

水力学公式水力学公式简介•水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的运动规律的科学领域。

•水力学公式是描述液体流动特性的数学表达式。

基本概念•流体静力学公式:描述静止液体压力的变化。

–压强公式:P=ρgℎ,其中P为压强,ρ为液体密度,g为重力加速度,ℎ为液体所在深度。

–压力公式:P=F/A,其中F为受力,A为受力作用面积。

•流体动力学公式:描述液体在流动过程中的运动规律。

–流量公式:Q=Av,其中Q为流量,A为流体横截面积,v 为流速。

,其中c为波速,ρ为液体密度。

–波速公式:c=√1ρ流量公式的应用•用来描述液体在管道、河流等管道内的流动情况。

•可以通过流量公式计算水流速度,进而判断管道是否流畅。

•可以通过调整管道截面积或流速来控制流量。

压力公式的应用•用来描述液体在静态或动态条件下的压强。

•可以通过压力公式计算液体的压强,进而判断液体所受的力是否合适。

•在水力学领域,压力公式在水泵、管道系统等设计中起到重要作用。

总结•水力学公式是研究液体流动特性的数学工具。

•流量公式用来描述流体在管道中的流动情况。

•压力公式用来描述液体在静态或动态条件下的压强。

•水力学公式的应用广泛,对水力工程和设计起到重要作用。

以上是关于水力学公式的简要介绍,希望对读者有所帮助。

水力学是一个复杂而有趣的领域,深入研究可以发现更多有趣的现象和规律。

物理规律与数学表达流体静力学公式•流体静力学公式是描述静止液体压力的变化的数学表达式。

•压强公式P=ρgℎ,其中P为压强,ρ为液体密度,g为重力加速度,ℎ为液体所在深度。

•该公式表达了压强与液体密度、重力加速度和深度之间的关系。

流体动力学公式•流体动力学公式是描述液体在流动过程中的运动规律的数学表达式。

•流量公式Q=Av,其中Q为流量,A为流体横截面积,v为流速。

,其中c为波速,ρ为液体密度。

•波速公式c=√1ρ•这两个公式表明流量与流体横截面积和流速之间的关系,波速与液体密度之间的关系。

水力计算公式范文

水力计算公式范文

水力计算公式范文水力计算是指在水力学中计算水流的速度、压力和流量的过程。

水力计算公式是根据流体力学原理和一定的假设,通过推导和实验确定的数学表达式,用于计算水流的各种参数。

一、基本概念水力学研究的基本参数有:速度、压力和流量。

速度:水流的速度是指单位时间内通过一些截面积的水流量。

在水力计算中,常用的速度单位有米/秒(m/s)和升/秒(L/s)。

压力:水流的压力是指水流对任意一个平面的作用力。

压力的单位有帕斯卡(Pa)和巴(bar)。

流量:水流的流量是指单位时间内通过一些截面的水的体积。

常用的流量单位有立方米/秒(m³/s)和升/秒(L/s)。

二、水力计算公式1.流量计算公式在水力学中,计算流量使用的公式为Q=Av,其中Q为流量,A为流过截面的面积,v为流速。

当流过的截面为直线形状时,该公式可以简化为Q=Bhv,其中Q为流量,B为截面的底宽,h为水位,v为速度。

2.速度计算公式速度的计算是通过测量流量和截面面积来得到的。

可以使用流量计算公式来计算速度。

3.压力计算公式压力是指流体对于垂直平面的压力,压力的计算可以使用托利奇利公式(Torrictelli’s theorem),即P=ρgh,其中P为压力,ρ为流体的密度,g为重力加速度,h为液面高度。

4.泵的扬程计算公式泵是将液体从低水平向高水平运输的设备。

泵的扬程是指液体从入口到出口所需的能量。

扬程的计算公式为H=P/ρg+V²/2g+z,其中H为扬程,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,V为速度,z为高度。

5.管道流量计算公式当水流通过管道时,由于管道内的阻力,流量会出现一定的损失。

管道流量的计算可以使用瑟雷斯公式(Darcy-Weisbach equation)来计算,公式为Q=CdA(2ghL)¹/²,其中Q为流量,Cd为管道的流量系数,A为管道的横截面积,g为重力加速度,h为管道高度差,L为管道的长度。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

水力计算公式选用水力计算是指通过水力学原理和公式来计算液体在管道、河道等流动过程中的各种参数和特性。

水力计算公式是水力学研究的基础,能够用来预测流体的流速、压力、流量等参数,对水利工程的设计和运行具有重要意义。

下面介绍几种常用的水力计算公式及其选用情况。

1.流量计算公式流量是指单位时间通过其中一截面的液体体积,常用的流量计算公式有:流量计算公式为:Q=A×v,其中Q为流量,A为流动截面的横截面积,v为流速。

该公式适用于对流量有明确要求的场合,如管道流量、水库泄洪流量等。

2.流速计算公式流速是指单位时间内通过其中一截面的液体速度,常用的流速计算公式有:流速计算公式为:v=Q/A,其中v为流速,Q为流量,A为流动截面的横截面积。

该公式适用于需要计算流速的情况,如河流流速、管道流速等。

3.压力计算公式压力是指液体对单位面积所产生的压力,常用的压力计算公式有:压力计算公式为:P=γh,其中P为压力,γ为液体的密度,h为液体的压力高度。

该公式适用于计算液体的静态压力,如水塔的压力、泵站的压力等。

4.速度计算公式速度是指液体在流动过程中的速度,常用的速度计算公式有:速度计算公式为:v=√(2gh),其中v为速度,g为重力加速度,h为液体的压力高度。

该公式适用于计算液体的速度,如水流速度、潜流速度等。

5.阻力计算公式阻力是指液体在流动过程中由于各种因素的作用而产生的阻碍力,常用的阻力计算公式有:阻力计算公式为:f=KLRV^2/2g,其中f为阻力,K 为阻力系数,L为流动的长度,R为流动的半径,V为流体的速度,g为重力加速度。

该公式适用于计算流动中的阻力,如管道流动阻力、水泵阻力等。

在选用水力计算公式时,需要根据具体情况进行考虑。

首先要了解需要计算的参数,并根据参数的性质选择相应的计算公式。

其次要考虑计算公式的适用范围和精度,以及参数的测量方法和所需数据的可获取性。

最后还要结合实际应用需求,选择合适的计算公式进行计算和分析。

水力学常用计算公式

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri C=n 1R y (一般计算公式)C=n 1R 61(称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流)z :渡槽进口的水位降(进出口水位差)ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9b :渡槽的宽度(米)h :渡槽的过水深度(米)φ:流速系数φ=0.8~0.953、倒虹吸计算公式: Q=mA z g 2(m 3/秒)4、跌水计算公式:5、流量计算公式:Q=Aν式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s ;ν——通过该断面的流速,m /hA ——过水断面的面积,m 2。

6、溢洪道计算1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道(1)淹没出流:Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)实用堰出流:Q=εMBH 23=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深232)进口装有闸门控制的溢洪道(1)开敞式溢洪道。

Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH=堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be7、放水涵管(洞)出流计算1)、无压管流 Q=μA 02gH=流量系数×放水孔口断面面积×02gH2)、有压管流Q =μA 02gH=流量系数×放水孔口断面面积×02gH8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即自由出流:Q =1.4H 25或Q =1.343H 2.47(2-15)淹没出流:Q =(1.4H 25)σ(2-16)淹没系数:σ=2)13.0(756.0--Hh n +0.145(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tanθ=41,以及b >3H ,即 自由出流:Q =0.42b g 2H 23=1.86bH 23(2-18)淹没出流:Q =(1.86bH 23)σ(2-19)淹没系数:σ=2(23.1)Hh n --0.127(2-20) 9、水力发电出力计算N=9.81HQη式中N ——发电机出力,kW ;H ——发电毛水头,m ,为水库上游水位与发电尾水位之差,即H=Z 上-Z 下; Q ——发电流量,m 3/s ;η——发电的综合效率系数(包括发电输水管的水头损失因素和发电机组效率系数),小型水库发电一般为0.6—0.7。

水力学常用计算公式精选文档

水力学常用计算公式精选文档

水力学常用计算公式精选文档水力学是研究流体在运动中的力学原理,应用于水力工程领域。

在水力学中,常常会用到一些计算公式来估算水流的速度、压力、流量等参数。

下面是一些水力学常用计算公式。

1.流量公式:流量是水在单位时间内通过其中一截面的体积,可以通过流量公式来计算。

常用的流量公式有:- 矩形槽流量公式:Q = b * h * sqrt(2 * g * i),其中 Q 是流量,b 是槽的底宽,h 是槽的水深,g 是重力加速度,i 是水流的比降。

- 圆管流量公式:Q = (π * d^2 / 4) * sqrt(2 * g * i),其中 Q 是流量,d 是管道的直径,g 是重力加速度,i 是液面的比降。

2.流速公式:流速是水流通过单位截面积的速度,可以通过流速公式来计算。

常用的流速公式有:- 矩形槽流速公式:v = sqrt(2 * g * i),其中 v 是流速,g 是重力加速度,i 是水流的比降。

- 圆管流速公式:v = sqrt(2 * g * i),其中 v 是流速,g 是重力加速度,i 是液面的比降。

3.压力公式:压力是流体对物体单位面积的作用力,可以通过压力公式来计算。

常用的压力公式有:-静水压力公式:P=ρ*g*h,其中P是压力,ρ是液体的密度,g是重力加速度,h是液体的压头。

-动水压力公式:P=ρ*g*h+1/2*ρ*v^2,其中P是压力,ρ是液体的密度,g是重力加速度,h是液体的压头,v是流速。

4.能量公式:能量公式是描述流体在运动中能量守恒的原理,常用于研究水流的流速、压力等参数。

常用的能量公式有:- Bernoulli方程:P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = 常数,其中 P 是压力,ρ 是液体的密度,v 是流速,g 是重力加速度,h 是液体的压头。

-流线速度公式:v=Q/(A*δ),其中v是流速,Q是流量,A是截面积,δ是累积端头损失。

以上是一些水力学常用的计算公式,能够帮助工程师在水力工程设计和分析中进行流量、流速、压力等参数的估算。

  1. 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. 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. 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)。

水力学计算公式
水力学计算公式
1、射流喷速:V0=10Q/0
V0:射流喷速,米/秒;Q:排量,升/秒:0:喷嘴出口截面积,厘米2
2、射流冲击力:Fj=ρQ2/1000
Fj:千牛;ρ:密度,公斤/升;
3、射流水功率:Nj=ρQ3/2002 千瓦
4、钻头压降:Pb=ρQ2/2C202
5、钻头水功率:Nb=Pb*Q
6、0=πde2/4;de2=d12+d22+d32+d42+……
7、机械钻速:V=进尺/纯钻时间(m/h)
8、比水功率=钻头水工率/钻头底面积(W/mm2)
例:φ215.9mm钻头:=215.92*π/4=36591mm2
9、行程钻速=进尺/(纯钻时间+起下钻时间)
10、钻井周期:一开到完钻时间
11、完井周期:一开到完井时间
12、建井周期:搬XX装到完井
1谢才公式介绍
编辑
谢才公式的形式为:
()
)公式:其中
对于均匀流,测出某一流段的R、J、v值,即可确定该流段的n值。

对于缓变非均匀流,n值可用流段的R、J、v的平均值来确定。

如无实测资料,n值可以从水力学或水力计算手册中查得。

对于一般管道及有护面的渠道,n=0.009~0.033;对于无护面的渠道及天然河
道,n=0.020~0.200。

n值选择是否恰当对计算成果影响甚大,必须慎重。

词条标签:
1、n的值范围,天然河道0.02~0.04,大范围一定要对
2、用曼XX公式求谢才系数时:谢才公式对层流和紊流都适用,谢才系数C是通过n来确定的,n值的资料大多取之于阻力平房区,一次用c去计算水利要素时,要水流处于水力平方区才行。

而天然明渠流一般都处于阻力平房区。

因此广泛适用。

3、谢才公式是针对明渠均匀流提出的,但实际这也可应用于管流中的均匀流计算,对层流和紊流都适用。

4、均匀流,天然河道一般可以近视为均匀流,但一定不可
以有倒坡。

否则用水力方法倒推的n十分大。

相关文档
最新文档