管道水头损失计算
管道沿程水头损失计算附录

附录 A管道沿程水头损失计算说明1 海澄-威廉公式(A.1.1)适用于冷水和常温水管道,为《建筑给水排水设计规范》( GB 50015- 2003)推荐公式,该公式计算简便且对管材的适应较广,可以替代各有关标准和手册中根据不同管材和流态推导和采用的不同计算公式。
冷水和常温水管道也可采用流体力学基本公式( A.2.3 ),但计算较复杂。
2自动喷水灭火系统管道《自动喷水灭火系统设计规范》( GB 50084-2001 )中采用以下公式2V(A.0.1 )i=0.0000107d j 1.3式中i ——每米管道的水头损失(MPa/m);V ——管道内水的平均流速(m/s);d j——管道的计算内径(m)。
基于以下因素,推荐采用海澄—威廉公式(A.1.1)替代上式进行自动喷水灭火系统的水力计算:1)《自动喷水灭火系统设计规范》采用公式( A.0.1 )的原因之一是与室内给水系统管道水力计算公式一致,但目前《建筑给排水设计规范》已经改为采用海澄-威廉公式。
2)式( A.0.1 )仅适用于镀锌钢管,海澄-威廉公式还适用于铜管、不锈钢管和涂覆其他防腐内衬的钢管。
3)英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范均采用海澄-威廉公式。
4)《美国工业防火手册》介绍,经过实测,自动喷水灭火系统管道在使用20~ 25 年后,其水头损失接近采用海澄-威廉公式的设计值。
注:以上 4 点均来自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)条文说明。
5)由于海澄-威廉公式和公式( A.0.1 )计算结果有较大差距,而管件的局部阻力系数是一确定的数值,当采用不同的沿程阻力计算公式折算为当量长度时出现不同的数值;但《自动喷水灭火系统设计规范》提供的局部阻力当量长度表是按照海澄-威廉公式 C h= 120 时的折算数值编制的,与式( A.0.1 )配合使用有较大误差。
6)如采用公式( A.0.1 ),系统阻力计算数值比实际数值大,水泵扬程选择过高,实际运行时水量过大不能保证在火灾延续时间内连续喷水,也是不利因素。
管道水头损失计算(精)

进口 0.5, 收缩 0.15, 阀门 2.0
当管道输水流量为25L/s时,求所需要的水头H。 (以上ζ 值均采用 发生局部水头损失后的流速)
H V0≈0
l1
l2
d1
水力分析与计算
图(a)
d2
水头损失应用举例
分析:用能量方程式求解,三选如图(b)所示 ,
1 H 0 l1 l2 2 d1 1 d2 2 0
第一步:计算沿程水头损失
第二步:计算局部水头损失
第三步:计算总水头损失
水力分析与计算
主持单位: 广东水利电力职业技术学院
黄河水利职业技术学院
参建单位: 杨凌职业技术学院 安徽水利水电职业技术学院 四川水利职业技术学院
山西水利职业技术学院
长江工程职业技术学院
水力分析与计算
水头损失应用举例
解: 1.沿程水头损失
第一段
m3/s Q 25L / s 0 025
Q Q 4 0.025 1.42 m/s 2 A1 d 2 3.14 0.15 1 4 l1 v12 25 1.422 h f 1 1 0.037 0.63m d1 2 g 0.15 19.6 v1
hj1 hj 2 hj 3 0.051 0.032 0.425 0.508 m
输水所需要的水头,根据大水箱与管出口列能量方程得
2 v2 H hf hj 1.29 0.508 0.212 2.01 m 2g
水力分析与计算
水头损失应用举例
4. 水头损失计算步骤
V0≈0
图(b)
V22 hw 列能量方程: H 0 0 0 0 2g
hw hf hj hf 1 hf 2 hj进口 hj收缩 hj阀门
沿程水头损失公式

沿程水头损失公式
1 沿程水头损失公式
沿程水头损失是将流体从一个管道节点流出一个节点又流回管道
的损耗,它是一个无穷小的能量量,沿着管道流动时会损耗一部分能量。
在这种情况下,Bernoulli定律可以用来估计沿程水头损失,它可以简单地通过压差和流量估算沿程水头损失。
Bernoulli定律给出了一个简单的沿程水头损失计算公式:hL= f
q2/2g。
在这个公式中,hL表示沿程水头损失,f表示运动阻力形象,q表示流量,g表示重力加速度。
例如,一个典型的气体管道中有一个从3000kPa到5000kPa的压
力变化,假设流量是2.5m3/s,重力加速度是9.8m/s2,那么管道的沿
程水头损失可由如上公式计算出来:hL= f q2/2g = 0.67m/s。
从上面的例子中可以看出,沿程水头损失是通过管道的压差和流
量之间的关系来计算的。
在实际的工程设计当中,应该根据管道的尺寸,材料,流速等条件来确定正确的沿程水头损失数值,以确保其管
道系统性能之间的有效比较和分析。
以上是关于沿程水头损失的介绍,它是一种由流体所造成的能量
损失,可以用Bernoulli定律来估算损失的数值,需要结合实际情况
来准确估算该系统的沿程水头损失。
管道沿程水头损失三种计算方法

铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管
使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑
管长 L m
1280
管径 d mm
600
沿程水 头损 失 hf m m
17.15
0.600
152.4
100
0.100
5.98
1200
110
0.110
8.57
152.4
100
0.100
6.14
8.732615835
152.4
100
0.100
6.08
常用管材的C值表 管道种类 玻璃钢管 塑料管 石棉水泥管 C 160 150 140 130 120 110 100 90
管道的糙率n值表 管道种类 缸瓦管(带釉) 混凝土和钢筋混凝土管(雨水管) 混凝土和钢筋混凝土管(污水管) 石棉水泥管 铸铁管 钢管 玻璃钢管 n 0.013 0.013 0.014 0.012 0.013 0.012 0.0084
管道沿程水头损失计算表
糙率 n C f 0.012 61
1.77 4.77
94800
序号
公式名称
公
式
管道 种类 m b
பைடு நூலகம்
流量 m3/h
2772.00
Q m3/s
0.77000
1 2 3 4 5
经验公式一
6.35*16* n2 * Q2 * L hf 2 * d16 / 3
管道的糙 率n值表
哈森---威廉斯公式 h f 1 . 13 * 10 9 * 经验公式二(用)
0.948*105 0.861*10 5.65*10
5
1.77 1.74 1.85 1.85 1.9 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
管道水头损失估算表

管道水头损失估算表是基于实验数据和理论分析而建立的,其中记录了不同参数下的水头损失数值。
通常,这些参数包括流速、管道直径、管材、管道长度、摩阻系数以及流体性质等。
通过查找表中对应的数值,可以计算出管道系统中的总水头损失。
对于给定的流体,管道水头损失与流速的平方成正比。
因此,流速水头损失是一个重要的因素。
在一个平稳直管道中,流速水头损失是通过Darcy-Weisbach公式计算的。
该公式表达式如下:h_f = f * (L/D) * (v^2/2g) 其中,h_f为单位长度的流速水头损失,f为摩阻系数,L为管道长度,D为管道直径,v为流速,g为重力加速度。
在实际应用中,可以根据具体的情况和需求,利用管道水头损失估算表来计算和预测管道系统中的水头损失。
同时,也可以通过实验和测量来获取更准确的数据和信息,以便更好地理解和掌握管道水头损失的情况。
水管管损的计算公式

水管管损的计算公式水管管损,这可是个在给排水工程中相当重要的概念。
咱们平时用水,可都得靠水管把水给输送过来。
但在这输送过程中,水的压力、流量还有管道的材质、长度等等因素,都会让一部分水的能量损失掉,这损失的部分就叫管损。
那管损的计算公式是啥呢?常见的公式就是达西-韦斯巴赫公式(Darcy-Weisbach Equation):$h_f = f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}$ 。
这里面的$h_f$ 表示的就是水头损失,也就是咱们说的管损啦。
$f$ 是摩擦系数,这个系数跟管道内壁的粗糙度有关系。
$L$ 是管道的长度,$D$ 是管道的直径,$v$ 是管道内水的平均流速,$g$ 是重力加速度。
给您举个例子吧,就说我们小区前段时间改造供水管道。
原来的老管道因为使用年头太久了,内壁都生锈变得粗糙啦,这就导致摩擦系数增大。
新换的管道材质更好,内壁光滑,摩擦系数就小很多。
改造之前,经常会有高层住户反映水压不足,水流很小。
这其实就是因为管道老化,管损太大造成的。
那时候,维修师傅们拿着各种工具,又是测量管道长度,又是计算管径,忙得不可开交。
他们根据实际情况,代入上面的公式,算出了原来管道的管损,发现确实大得离谱。
然后通过更换新管道,重新优化管道布局,大大降低了管损。
现在,不管是住在一楼还是顶楼的住户,都能舒舒服服地用上水,水流又大又稳。
再来说说这个公式里的各个参数。
摩擦系数$f$ ,它的确定比较复杂,得看管道的材质和内壁的状况。
比如说,塑料管道的摩擦系数一般就比金属管道小。
管道长度$L$ 这个好理解,越长的管道,管损往往越大。
管径$D$ 呢,管径越小,水流受到的阻力就越大,管损也就跟着增加。
流速$v$ 也是影响管损的一个重要因素,流速越大,管损也就越大。
在实际的工程应用中,计算管损可不能马虎。
如果管损算小了,可能会导致供水不足,影响大家的正常用水;要是算大了,又会增加不必要的成本,造成浪费。
所以啊,准确计算管损对于设计合理的给排水系统至关重要。
管道沿程水头损失三种计算方法
0.89
61 61
25.20
0.00700
25.20
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.00700
f、m、b值表 管道种类 f m b
常用管材的C值表 管道种类 玻璃钢管 塑料管 石棉水泥管 新钢管、新(光滑)铸铁管 半旧钢管、铸铁管 普通砼管
塑料硬管,玻璃钢管 铝管、铝合金管 石棉水泥管 新钢管、新铸铁管 旧钢管、旧铸铁管 当地材料管n=? 钢筋砼管n=0.013 钢筋砼管n=0.014 钢筋砼管n=0.015 钢筋砼管n=0.017
管、新(光滑)铸铁管
管、镀锌钢管、锦塑软管
半旧钢管、铸铁管 普通砼管
旧钢管、铸铁管、离心浇筑砼管
6
铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管
使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑
管长 L m
1280
管径 d mm
600
沿程水 头损 失 hf m m
17.15
0.600
152.4
100
0.100
5.98
1200
110
0.110
8.57
152.4
100
0.100
6.14
8.732615835
152.4
100
0.100
L d
4 . 871
*(
Q 1 .852 ) C
常用管材 的C值表 f、m、b值 表
25.00
0.00700
h f fLQ m / d b
29.99
0.00833
L v 哈森---威廉斯公式 hf 6.82 * 1.17 * ( )1.852 -污泥计算 D C L Q 哈森---威廉斯公式 hf 10.67 * 4.87 * ( )1.852 -计算 D C
管道沿程水头损失计算公式
管道沿程水头损失计算公式摘要:一、引言二、管道沿程水头损失的定义和影响因素三、常见的水头损失计算公式1.达西- 威斯巴赫公式2.海曾- 威廉公式3.舍维列夫公式四、不同类型管道的沿程水头损失计算1.塑料管道2.新铸铁管道3.混凝土管道4.旧铸铁管道和旧钢管五、总结正文:一、引言在管道输送流体过程中,沿程水头损失是一个不可忽视的问题。
合理计算水头损失,可以有效降低输送过程中的能耗,提高输送效率。
本文将介绍管道沿程水头损失的计算公式以及不同类型管道的沿程水头损失计算方法。
二、管道沿程水头损失的定义和影响因素管道沿程水头损失是指流体在管道内流动过程中,由于管壁摩擦、流速变化以及局部阻力等因素造成的能量损失。
影响管道沿程水头损失的主要因素包括流体的粘度、流速、管道的长度、管径、管道的粗糙度和流体的密度等。
三、常见的水头损失计算公式1.达西- 威斯巴赫公式达西- 威斯巴赫公式是一种常用的计算管道沿程水头损失的公式,适用于稳态、非粘性和不可压缩的流体。
公式如下:hf = λ(l/d)(v/2g)其中,hf 为沿程水头损失,λ为摩擦阻力系数,l 为管道长度,d 为管道直径,v 为流速,g 为重力加速度。
2.海曾- 威廉公式海曾- 威廉公式是一种经验公式,适用于粘性流体。
公式如下:hf = ch(l/d)其中,hf 为沿程水头损失,ch 为海曾- 威廉系数,l 为管道长度,d 为管道直径。
3.舍维列夫公式舍维列夫公式是一种适用于旧铸铁管和旧钢管的沿程水头损失计算公式,考虑了流体的粘性和管道的粗糙度。
公式如下:hf = ζ(v/2g)(l/d)其中,hf 为沿程水头损失,ζ为阻力系数,v 为流速,g 为重力加速度,l 为管道长度,d 为管道直径。
四、不同类型管道的沿程水头损失计算1.塑料管道塑料管道的沿程水头损失计算可使用达西- 威斯巴赫公式。
需要注意的是,塑料管道的摩擦阻力系数λ值要根据实际流体和管道材料进行查表获取。
沿程水头损失的计算公式
沿程水头损失的计算公式
沿程水头损失是指流体在管道或水流的流动过程中由于摩擦和
阻力而损失的能量,通常用公式来计算。
根据流体力学的原理,沿
程水头损失可以通过多种公式来计算,其中最常用的是达西-魏布劳
克公式和汉克-白厄公式。
达西-魏布劳克公式是最常用的计算沿程水头损失的公式之一,
其公式为,h_f = f (L/D) (V^2/2g),其中h_f为沿程水头损失,f为摩阻系数,L为管道长度,D为管道直径,V为流速,g为重力
加速度。
另一个常用的计算沿程水头损失的公式是汉克-白厄公式,其公
式为,h_f = K (V^2/2g),其中h_f为沿程水头损失,K为局部阻
力系数,V为流速,g为重力加速度。
除了上述两种常用的公式外,还有其他一些特定情况下用于计
算沿程水头损失的公式,比如弯头、节流装置等特殊构件的水头损
失公式。
需要特别注意的是,以上提到的公式中的参数需要根据具体情
况进行选择和计算,比如摩阻系数f需要根据流体的性质和管道的材质来确定,局部阻力系数K需要根据具体的管道构件来确定。
总的来说,计算沿程水头损失的公式是根据流体力学的基本原理和实际工程经验总结得出的,应根据具体情况选择合适的公式和参数进行计算。
管道沿程水头损失计算公式
管道沿程水头损失计算公式摘要:一、引言二、管道沿程水头损失计算公式的推导1.达西定律2.沿程水头损失公式3.摩擦系数的影响三、公式应用1.确定参数2.计算水头损失3.分析结果四、结论正文:一、引言在水利工程、给排水系统以及工业管道设计中,管道沿程水头损失的计算是一项重要任务。
本文将详细介绍管道沿程水头损失的计算公式,并对其进行推导和应用分析。
二、管道沿程水头损失计算公式的推导1.达西定律达西定律是描述液体在管道内流动的基本定律,它表明了液体流速与压力差之间的关系。
根据达西定律,沿程水头损失与流速的平方、管径和摩擦系数成正比。
2.沿程水头损失公式根据达西定律,可以推导出沿程水头损失的计算公式为:Δh = f × (L/D) × (v^2/2g)其中,Δh表示沿程水头损失,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,v为液体流速,g为重力加速度。
3.摩擦系数的影响摩擦系数f是影响沿程水头损失的一个重要因素。
摩擦系数f与管壁粗糙度、液体性质和流速有关。
可通过实验方法测定摩擦系数,以便应用于计算公式。
三、公式应用1.确定参数在使用上述公式计算沿程水头损失时,首先需要确定以下参数:- 管道长度L- 管道直径D- 液体流速v- 摩擦系数f2.计算水头损失根据确定的参数,将数值代入公式,即可计算出沿程水头损失Δh。
3.分析结果通过对沿程水头损失的计算,可以了解管道内液体流动的特性,为工程设计提供依据。
例如,在给水系统设计中,可通过计算沿程水头损失来选择合适的水泵和管道尺寸。
四、结论本文对管道沿程水头损失计算公式进行了详细介绍,包括公式的推导、应用和影响因素。
掌握该公式有助于工程技术人员更好地进行管道设计和水力计算。