管道设计计算公式 流速计算
管道设计计算公式(流速规定、泵的选用)
1 流速与管径计算公式水流速度取0.7 m/s，则管径计算值如下：D=√4×Q3600×π×V =√4×60003600×3.14×0.7=174 mm空气管道的流速，一般规定为：干、支管为10~15m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。
2 泵的选型水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150（层流、紊流均适用）局部水头损失=ζ*V^2/(2g)水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)式中：λ—管道沿途阻力系数；L—管道长度；ζ——局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d—管道内径, g—重力加速度，V—管内断面平均流速。
沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。
λ=64/Re 仅适用于圆管层流。
对于紊流，由于运动的复杂性，其规律主要由试验确定，但可在理论上给以某些阐述。
P171沿程水头损失（1）层流区Re＜2320（即lgRe＜3.36）λ=64/Re（2）层流转变为紊流过渡区2320＜Re＜4000（即3.36＜lgRe＜3.6），试验点散乱，流动情况比较复杂且范围不大，一般不作详细分析。
（3）紊流区Re＞4000（即lgRe＞3.6）分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。
①紊流光滑区：不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上，说明λ与△/d无关。
和层流情况相类似，λ值也仅仅与Re有关。
可表示为λ=（Re），但与层流区所遵循的函数关系不同。
②紊流粗糙区：分界线ef右方，λ与Re无关，仅与△/d有关，可表示为λ=（△/d）③紊流过度粗糙区λ=（△/d，Re）流态的判别——雷诺数v——运动粘度局部水头损失。
流量与管径、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）断面面积（m2）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）——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1γ：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 n ：粗糙系数 i ：水力坡降 l ：管道计算长度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。
流量和管径、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。
管道流量和流速计算公式
管道流量和流速计算公式管道流量和流速是在工程领域中经常遇到的概念，它们在管道系统设计和运行过程中起着非常重要的作用。
管道流量指的是单位时间内通过管道横截面的液体或气体的体积或质量，而流速则是指液体或气体在管道中的运动速度。
下面将分别介绍管道流量和流速的计算公式及其应用。
一、管道流量的计算公式管道流量的计算公式主要有两种：质量流量公式和体积流量公式。
质量流量公式用于计算通过管道横截面的质量流量，而体积流量公式则用于计算通过管道横截面的体积流量。
1. 质量流量公式质量流量公式的一般形式为：质量流量 = 密度× 截面积× 流速其中，密度表示流体的质量单位体积，单位为千克/立方米。
截面积表示管道横截面的面积，单位为平方米。
流速表示液体或气体在管道中的运动速度，单位为米/秒。
通过质量流量公式，可以根据已知的密度、截面积和流速来计算管道横截面的质量流量。
这在工程设计中非常重要，例如在供水系统设计中，需要根据用户的用水量和流速要求来确定管道的截面积。
2. 体积流量公式体积流量公式的一般形式为：体积流量 = 截面积× 流速体积流量公式与质量流量公式的区别在于没有乘以密度。
体积流量表示单位时间内通过管道横截面的液体或气体的体积，单位为立方米/秒。
体积流量公式常用于工程实际中，例如在石油管道输送中，需要根据管道横截面的面积和流速来计算单位时间内输送的石油体积。
二、流速的计算公式流速是指液体或气体在管道中的运动速度，也称为流体速度。
流速的计算公式主要有两种：平均流速公式和最大流速公式。
1. 平均流速公式平均流速公式的一般形式为：平均流速 = 体积流量 / 截面积平均流速表示单位时间内通过管道横截面的平均流速，单位为米/秒。
平均流速公式常用于工程设计和流体力学中，例如在给水管道系统设计中，需要根据用户的用水量和管道横截面的面积来确定平均流速，以保证水的供应稳定。
2. 最大流速公式最大流速公式的一般形式为：最大流速= 4 × 平均流速最大流速表示管道中液体或气体的最大流速，单位为米/秒。
管道设计计算公式(流速规定、泵的选用)Word版
1 流速与管径计算公式水流速度取0.7 m/s，则管径计算值如下：D=√4×Q3600×π×V =√4×60003600×3.14×0.7=174 mm空气管道的流速，一般规定为：干、支管为10~15m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。
2 泵的选型水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150（层流、紊流均适用）局部水头损失=ζ*V^2/(2g)水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)式中：λ—管道沿途阻力系数；L—管道长度；ζ——局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d—管道内径, g—重力加速度，V—管内断面平均流速。
沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。
λ=64/Re 仅适用于圆管层流。
对于紊流，由于运动的复杂性，其规律主要由试验确定，但可在理论上给以某些阐述。
P171沿程水头损失（1）层流区 Re＜2320（即lgRe＜3.36）λ=64/Re（2）层流转变为紊流过渡区 2320＜Re＜4000（即3.36＜lgRe＜3.6），试验点散乱，流动情况比较复杂且范围不大，一般不作详细分析。
（3）紊流区 Re＞4000（即lgRe＞3.6）分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。
①紊流光滑区：不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上，说明λ与△/d无关。
和层流情况相类似，λ值也仅仅与Re有关。
可表示为λ=（Re），但与层流区所遵循的函数关系不同。
②紊流粗糙区：分界线ef右方，λ与Re无关，仅与△/d有关，可表示为λ=（△/d）③紊流过度粗糙区λ=（△/d，Re）流态的判别——雷诺数d——管径v——运动粘度局部水头损失（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。
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，水在水管中流速在1--3米/秒，常取米/秒。
流量=管截面积X流速=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。
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。
流量和管径、压力、流速之间关系计算公式
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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。
（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
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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
150
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
管道压力、流速、流量、厚度计算
管道流速V、压力P、流量Q1、在实际工业管道工程设计中，我们经常会根据客户所给的相关技术参数（如： 工作压力、用气量、用气设备参数等等）来设计符合实际生产要求的合理的工 程方案，从而在满足工程合理、安全的前提下最大限度的降低工程成本。
所以 在工程设计时如何确定管道内流速V、压力P、流量Q三者之间的关系变得尤为 重要，现简单从理论上介绍一下三者之间的关系： 例：不锈钢无缝管φ25.4x1.65 、工作介质N2、工作压力P=0.8MPa，工作温度 t=20℃ 求工况流量Q？ 解：取不锈钢管内某一截面为参考面，在1h内有： Q=VπR2 x 3600 式中， Q: 工况流量— m³ V： 介质流速— m/s R: 管道半径 — m所以 ,R = Q /(3600Vπ ) = 9.4 Q / V (mm) D = 18.8 Q / V (mm) ⎛ D ⎞ Q =V⎜ ⎟2(m3) 18.8 ⎠ ⎝管道流速V、压力P、流量Q在实际工程中管道内流速V受很多因素影响（使用压力、管道通径、 使用流量等等），所以合理的流速应根据经济权衡决定，一般液体 流速为0.5~3m/s，气体流速为10~30m/s，需根据具体情况并通过经 济核算来确定适宜流速，使操作费用与设备费用之和为最低! 现在0.8Mpa情况下取流速V=10m/s , 则 Q=10x(22.1/18.8)2=13.8m3 (在工况下每小时流量) 工况流量与标况流量的换算： 在实际生产中气体的使用压力往往不尽相同，所以一般把工况 流量换算成标准状况下的流量，以方便计量使用。
气体在实际使用 过程中受各种因素影响，其相关参数往往在不断变化，所以在工程 实际计算中往往把气体认为理想气体，从而大概计算出其实际流量。
理想气体状态方程： PV=nRT管道流速V、压力P、流量Q式中， P—气体绝对压力 KPa V—气体体积 m3 n—气体的物质的量 kmol R—气体摩尔常数 8.314kj/(kmol .K) T—气体的热力学温度 K t —工作温度 ℃ 所以在工况和标况下有： P0V0=nRT 0（标况） P1V1=nRT 1（工况） 联合两式得：V0=(P1/P0)x(T 0/T 1) = V1(P1/P0)x【273/（273+t)】 注：式中P1绝对压力，P0为标准大气压力 所以例题中换算成标况流量为Q0=（0.9/0.1)x(273/293)Q1 =115.7Nm3管道压力与厚度的简单计算1、例：计算不锈钢无缝管φ25.4x1.65 最高工作压力？ 解：由于介质在管道内流动，管道承受内压作用，故可以将管道 厚度、压力的计算近似认为承受内压圆筒的计算，所以由内 压圆筒计算公式 ：PcDi δ= 2σφ − Pc mm δ = 1.65mm 式中，δ — 计算厚度 Pc — 计算压力 MPa Di — 圆筒内径 mm Di = 22.1mm MPa σ — 材料许用应力 ，查资料得 = 137MPa σ φ — 焊接接头系数取0.85 ,管道压力与厚度的简单计算代入数据得 Pc=16.2MPa 注： 式中的计算压力包括设计压力和液柱静压力，当液柱静压力 少于5%设计压力时，可忽略不计； 厚度为管子实际厚度（除去钢材负偏差，有腐蚀的应考虑腐 蚀裕量）； 该公式只适用于单层薄壁圆筒（ /D≦0.1）的计算.Best wishes for you !。