压力与流速的计算公式

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管径压力流速流量计算

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。

流量和管径、压力、流速之间关系计算公式

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,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:水的运动粘滞紊流过渡区10<<500(1)(2)紊流粗糙区>500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。

流体压力和流速公式

流体压力和流速公式

流体压力和流速公式一、伯努利方程(理想流体定常流动时的基本方程)1. 公式形式。

- p+(1)/(2)ρ v^2+ρ gh = C(其中p为流体中某点的压强,ρ为流体密度,v为流体该点的流速,h为该点相对于某一参考平面的高度,C为常量)。

- 在同一流管中,对于水平流动的流体(h不变),方程可简化为p_1+(1)/(2)ρ v_1^2=p_2+(1)/(2)ρ v_2^2。

2. 推导思路(简单了解)- 基于功能原理推导。

考虑理想流体(不可压缩、无粘性)在重力场中做定常流动。

在流管中取两个截面S_1和S_2,根据质量守恒(连续性方程S_1v_1 =S_2v_2,这里S为截面面积)以及对流体微元在这两个截面间的动能、重力势能和压力做功的分析,最终得到伯努利方程。

3. 应用示例。

- 飞机机翼升力的解释:- 飞机机翼上表面弯曲,下表面较平。

空气流经机翼时,由于上表面路程长,空气流速v_1大;下表面路程短,空气流速v_2小。

- 根据伯努利方程p+(1)/(2)ρ v^2=C(高度差可忽略不计),流速大的地方压强p_1小,流速小的地方压强p_2大。

机翼下表面的压强大于上表面的压强,从而产生向上的升力。

- 文丘里管:- 文丘里管是一种先收缩后扩张的管道。

在收缩段,流速增大,根据伯努利方程,压强减小;在扩张段,流速减小,压强增大。

- 可以利用这种压强差来测量流速等物理量。

例如,通过测量文丘里管收缩段和扩张段的压强差Δ p = p_1 - p_2,再结合伯努利方程p_1+(1)/(2)ρv_1^2=p_2+(1)/(2)ρ v_2^2以及连续性方程S_1v_1 = S_2v_2(S_1、S_2为文丘里管不同截面的面积),可以计算出流体的流速v_1或v_2。

二、连续性方程(质量守恒在流体中的体现)1. 公式形式。

- S_1v_1 = S_2v_2(S_1、S_2为流管中两个不同截面的面积,v_1、v_2为相应截面处流体的流速)。

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式压力和流速是流体力学中常用的两个物理量,它们的计算公式主要依赖于流体的类型以及流体在管道、管道中的速度和流量等因素。

下面将分别介绍压力和流速的计算公式。

1.压力的计算公式:压力是指单位面积上的力,计算压力时需要考虑垂直于所选面积的力的大小。

压力可以用下述公式计算:P=F/A其中,P表示压力,F表示作用在面积上的力,A表示所选面积。

在流体力学中,压力计算的常见公式有:(1) 托利密度定律(Torr或mmHg):P=h*ρ*g其中,P表示压力,h表示液体的柱状高度,ρ表示液体的密度,g 表示重力加速度。

注:托利密度定律适用于非粘稠流体(如水)的静态压力计算。

(2)理想气体状态方程:P=n*R*T/V其中,P表示压力,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度(单位为开尔文),V表示气体的体积。

注:理想气体状态方程只适用于理想气体(假设气体分子之间没有相互作用)。

(3)伯努利方程:P1+1/2*ρ*v1^2+ρ*g*h1=P2+1/2*ρ*v2^2+ρ*g*h2其中,P1和P2表示两个位置的压力,ρ表示流体密度,v1和v2表示两个位置的流速,g表示重力加速度,h1和h2表示两个位置的高度差。

注:伯努利方程适用于光滑无粘扰的流体。

2.流速的计算公式:流速是指单位时间内通过一些截面的流体体积,常用的流速计算公式有:(1)流量公式:Q=A*v其中,Q表示流量,A表示截面积,v表示流速。

(2)泊肃叶定理:A1*v1=A2*v2其中,A1和A2表示两个截面的面积,v1和v2表示在两个截面上的流速。

(3)管道柱塞流速公式:v=(2*g*h)^0.5其中,v表示流速,g表示重力加速度,h表示所测得的压头。

(4)流动能量方程:(P1/ρ)+(v1^2/2g)+h1=(P2/ρ)+(v2^2/2g)+h2其中,P1和P2表示两个截面的压力,ρ表示密度,v1和v2表示两个截面的流速,h1和h2表示两个截面的高度。

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式

压力与流速的计算公式没有“压力与流速的计算公式”。

流体力学里倒是有一些类似的计算公式,那是附加了很多苛刻的条件的,而且适用的范围也很小。

1,压力与流速并不成比例关系,随着压力差、管径、断面形状、有无拐弯、管壁的粗糙度、是否等径/流体的粘度属性……,无法确定压力与流速的关系。

2,如果你要确保流速,建议你安装流量计和调节阀。

也可以考虑定容输送。

要使流体流动,必须要有压力差(注意:不是压力!),但并不是压力差越大流速就一定越大。

当你把调节阀关小后,你会发现阀前后的压力差更大,但流量却更小。

管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。

区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。

(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力)以常用的长管自由出流为例,则计算公式为H=(v^2*L)/(C^2*R),其中H为水头,可以由压力换算,L是管的长度,v是管道出流的流速,R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2,C是谢才系数C=R^(1/6)/n,n是糙率,其大小视管壁光洁程度,光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取列举五种判别明渠水流三种流态的方法[ 标签:明渠,水流,方法](1)明渠水流的分类明渠恒定均匀流明渠恒定非均匀流明渠非恒定非均匀流明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。

明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度,又可以分为渐变流和急变流。

(2)明渠梯形断面水力要素的计算公式:水面宽度 B = b+2 mh (5—1)过水断面面积 A =(b+ mh)h (5—2)湿周(5—3)水力半径(5—4)式中:b为梯形断面底宽,m为梯形断面边坡系数,h为梯形断面水深。

(3)当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。

(4)掌握明渠底坡的定义,明渠有三种底坡:正坡(i>0)平坡(i=0)和逆坡(i<0。

明渠均匀流特性和计算公式(1)明渠均匀流的特征:a)均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变,特别是水深h沿程不变,这个水深也称为正常水深。

压力与流速的换算公式

压力与流速的换算公式

压力与流速的换算公式在流体力学中,压力与流速之间存在一种密切的关系,即伯努利方程。

伯努利方程描述了在稳态条件下,流体中的压力、速度和高度之间的关系。

根据伯努利方程,可以得到压力与流速之间的换算公式。

伯努利方程可以表示为:P + ½ρv² + ρgh = 常数其中,P表示流体的静压力,ρ表示流体的密度,v表示流体的流速,g表示重力加速度,h表示流体所处的高度。

这个常数可以看作是流体在其中一点的总能量。

根据伯努利方程,可以推导出压力与流速的换算公式:P₁ + ½ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + ½ρv₂² + ρgh₂其中P₁和P₂是两个不同点的压力,v₁和v₂是两个不同点的流速,h₁和h₂是两个不同点的高度。

当流体的密度为常数时,可以将公式简化为:P₁+½v₁²=P₂+½v₂²这个公式可以用于压力与流速之间的换算。

为了更好地理解压力与流速的换算公式,可以通过一个实例来说明。

假设管道内的水流速度为10m/s,那么它所对应的压力是多少?根据上述公式,P₁+½v₁²=P₂+½v₂²,可以将v₁置为10m/s,v₂置为0(假设水流静止),则可以得到:P₁+½(10)²=P₂+½(0)²P₁+50=P₂即所求的压力P₁为P₂加上一个常数50。

当然,此处的压力单位是以其中一参考点作为基准的绝对压力。

如果我们需要将其转换为相对压力(即相对于大气压力的差值),则还需要考虑大气压力的影响。

压力与流速之间的换算公式在工程实践中具有广泛的应用。

比如,在水力学中,可以通过测量水流速度来推算压力,从而确定管道的流量和水位变化。

同样,这个公式也可以用于空气动力学中,来计算飞机表面所受到的气压力。

另外,需要特别注意的是,在实际应用中,还需要考虑到流体的黏性、管道摩擦等因素,以及流动状态(层流或湍流)等问题,这些因素会对压力与流速之间的换算产生一定的影响。

压力和流速的计算公式

压力和流速的计算公式

压力和流速的计算公式压力和流速是物理学中常用的两个概念,它们在多个领域都有着重要的应用。

本文将介绍压力和流速的计算公式及其相关知识。

一、压力的计算公式压力是物体单位面积上所受到的力的大小,通常用希腊字母P表示。

在物理学中,压力的计算公式为:压力 = 力 / 面积其中,力的单位为牛顿(N),面积的单位为平方米(m²)。

通过这个公式,我们可以计算出物体上的压力大小。

例如,一个方形箱子上受到的力为100牛顿,箱子的底面积为0.5平方米,则该箱子上的压力为200帕斯卡(Pa)。

二、流速的计算公式流速是流体单位时间内通过某一横截面的体积,通常用希腊字母v 表示。

在物理学中,流速的计算公式为:流速 = 体积 / 时间 / 面积其中,体积的单位为立方米(m³),时间的单位为秒(s),面积的单位为平方米(m²)。

通过这个公式,我们可以计算出流体在单位时间内通过某一横截面的体积大小。

例如,一根管道中的水流体通过某一横截面的体积为0.5立方米,时间为10秒,横截面的面积为0.2平方米,则该水流体的流速为0.025立方米每秒(m³/s)。

三、压力和流速的关系在流体力学中,压力和流速之间存在一定的关系。

根据伯努利定律,当一束流体在密闭管道中流动时,其压力和流速之间存在反比关系。

简单来说,当流速增大时,压力会减小;而当流速减小时,压力会增大。

这一关系可以通过以下公式来表达:压力1 / 流速1 = 压力2 / 流速2其中,压力1和流速1表示某一位置的压力和流速,压力2和流速2表示另一位置的压力和流速。

这个公式说明了当流速增大时,压力会相应减小,反之亦然。

这一关系在飞机的机翼、水管的收缩口等地方都有着重要的应用。

压力和流速是物理学中常用的两个概念。

通过压力的计算公式,我们可以计算出物体上的压力大小;而通过流速的计算公式,我们可以计算出流体在单位时间内通过某一横截面的体积大小。

压力和流速之间存在反比关系,这一关系可以通过压力和流速的比值来表达。

流量和管径、压力、流速之间关系计算公式

流量和管径、压力、流速之间关系计算公式
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
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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
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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
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压力与流速的计算公式
没有“压力与流速的计算公式”。

流体力学里倒是有一些类似的计算公式,那是附加了很多苛刻的条件的,而且适用的范围也很小。

1,压力与流速并不成比例关系,随着压力差、管径、断面形状、有无拐弯、管壁的粗糙度、是否等径/流体的粘度属性……,无法确定压力与流速的关系。

2,如果你要确保流速,建议你安装流量计和调节阀。

也可以考虑定容输送。

要使流体流动,必须要有压力差(注意:不是压力!),但并不是压力差越大流速就一定越大。

当你把调节阀关小后,你会发现阀前后的压力差更大,但流量却更小。

管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。

区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。

(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力)
以常用的长管自由出流为例,则计算公式为
H=(v^2*L)/(C^2*R),
其中H为水头,可以由压力换算,
L是管的长度,
v是管道出流的流速,
R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2,
C是谢才系数C=R^(1/6)/n,
n是糙率,其大小视管壁光洁程度,光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取
列举五种判别明渠水流三种流态的方法
[ 标签:明渠,水流,方法]
(1)明渠水流的分类
明渠恒定均匀流
明渠恒定非均匀流
明渠非恒定非均匀流
明渠非恒定均匀流在自然界是不可能出现的。

明渠非均匀流根据其流线不平行和弯曲的程度,又可以分为渐变流和急变流。

(2)明渠梯形断面水力要素的计算公式:
水面宽度 B = b+2 mh (5—1)
过水断面面积 A =(b+ mh)h (5—2)
湿周(5—3)
水力半径(5—4)式中:b为梯形断面底宽,m为梯形断面边坡系数,h为梯形断面水深。

(3)当渠道的断面形状和尺寸沿流程不变的长直渠道我们称为棱柱体渠道。

(4)掌握明渠底坡的定义,明渠有三种底坡:正坡(i>0)平坡(i=0)和逆坡(i<0。

明渠均匀流特性和计算公式
(1)明渠均匀流的特征:
a)均匀流过水断面的形状、尺寸沿流程不变,特别是水深h沿程不变,这个水深也称为正常水深。

b)过水断面上的流速分布和断面平均流速沿流程不变。

c)总水头线坡度、水面坡度、渠底坡度三者相等,J = Js = I。

即水流的总水头线、水面线和渠底线三条线平行。

从力学意义上来说:均匀流在水流方向上的重力分量必须与渠道边界的摩擦阻力相等才能形成均匀流。

因此只有在正坡渠道上才可能形成均匀流。

(2)明渠均匀流公式
明渠均匀流计算公式是由连续性方程和舍齐公式组成的,即
Q = A v (5—5)
(5—5)
也可表示为:
(5—7)
曼宁公式为
(5—8)
式中K是流量模数,它表示当底坡为i = 1的时候,渠道中通过均匀流的流量。

水在管道内的流速与水所受的压力有关系吗?
[ 标签:管道流速,流速,关系]
水在一根管道内的流速与他所受的压力有什么关系?加上管道对水的阻力之后呢?
管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。

区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,只考虑沿程水头损失。

(水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力)
以常用的长管自由出流为例,则计算公式为
H=(v^2*L)/(C^2*R),
其中H为水头,可以由压力换算,
L是管的长度,
v是管道出流的流速,
R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2,
C是谢才系数C=R^(1/6)/n,
n是糙率,其大小视管壁光洁程度,光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取。

计算这个比较麻烦,短管计算更麻烦,公式不好打。

总之,只知道压力和管径,无法算得流速的,因为管道起始端压力一定,管道的流速和管长和糙率成反比。

提问人的追问2009-06-07 14:38
不是自有流出,而是在一个大水塘里用水管排水。

就像在漏斗里,管中水流速与斗中水深度(深度增加,压力增加)的关系。

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