管道水头损失简单计算方法

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水头损失的查表计算方法

水头损失的查表计算方法
如图2-104所示的水泵装置。水泵从一个密闭水箱抽水,输 入另一个密闭水箱,水箱内的水面与水泵轴齐平,试问: (1)该水泵装置的经扬程HST = ? (m) (2)水泵的吸水地形高度HSS = ? (m) (3)水泵的压水地形高度HSD = ? (m)
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习题课
13
第四讲
泵及泵站
四、应用举例——例题 3(p. 107 习题2)
(1)当v≥1.2米/秒时,有:
(2)同理,当v﹤1.2米/秒时,有:
(3)水头损失h的计算
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第四讲
泵及泵站
摘引《给排水设计手册》第1册pp.267-268 3、水力坡度i与比阻A的制表
(1)A、i按条件v≥1.2米/秒,dj为标准壁厚(10mm)的管路 计算内径计,以Q和dj为自变量,按公式
第四讲
泵及泵站
本讲内容
一、水头损失的查表计算方法 二、应用举例——例题 1
三、应用举例——例题 2
四、应用举例——例题 3 五、应用举例——例题 4 六、应用举例——例题 5
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第四讲
泵及泵站
应用举例——《给水排水设计手册》查用
一、 《给水排水设计手册》查用
题中,水力计算中的局部和沿程损失系数需查《给水排 水设计手册》。
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第四讲
泵及泵站
摘引《给排水设计手册》第1册pp.267-268
3)i与i’的关系表示
其中k2是对流速小于1.2m/s的修正,k2并非线性函数,
对 v ≥ 1.2m/s,k2 = 1.0。
(3)水头损失h的计算
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沿程水头损失公式

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。

扬程水头损失计算

扬程水头损失计算

扬程水头损失计算
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目录
1.扬程水头损失计算的概述
2.扬程水头损失计算的公式
3.扬程水头损失计算的实例
正文
扬程水头损失计算是水利工程中一个重要的环节。

在水利工程中,由于水流经过管道、阀门、泵等设备,会产生一定的阻力,这个阻力会导致水流的速度降低,也就是所谓的水头损失。

扬程水头损失计算就是为了计算这种水头损失的大小。

扬程水头损失计算的公式一般为:H=Σ(L/Q)^0.5*Q^2,其中 H 表示水头损失,L 表示管道的长度,Q 表示水流量。

这个公式是根据达西 - 威斯巴赫定律推导出来的。

举个例子,如果一条管道的长度为 100 米,水流量为 1 立方米/秒,那么通过公式计算,可以得出水头损失为 H=Σ(100/1)^0.5*1^2=1000.5 米。

需要注意的是,这个公式只适用于理想状态,实际情况中还需要考虑到其他因素,如水流温度、管道材质、水流压力等。

因此,实际操作中还需要对公式进行一定的修正。

第1页共1页。

扬程水头损失计算

扬程水头损失计算

扬程水头损失计算摘要:1.引言2.扬程水头损失的定义和计算公式3.计算扬程水头损失的方法4.影响扬程水头损失的因素5.扬程水头损失的实例分析6.总结正文:扬程水头损失是水力输送过程中的一种能量损失,它是指由于水流在管道中流动时,由于摩擦、弯头、阀门等因素造成的能量损失。

扬程水头损失的大小直接影响到水力输送系统的运行效率和能源消耗。

扬程水头损失的计算公式为:ΔH = f × (L/D) × (ρg × V)/2其中,ΔH 为扬程水头损失,f 为摩擦阻力系数,L 为管道长度,D 为管道直径,ρ为水的密度,g 为重力加速度,V 为水流速度。

计算扬程水头损失的方法有多种,如经验公式法、图表法、数值模拟法等。

经验公式法是根据大量实验数据总结出来的经验公式,计算结果较为简便,但精度较低;图表法是根据实验数据绘制出的图表,查找对应的数据点,计算结果较为精确,但需要大量的实验数据支持;数值模拟法是通过计算机模拟流体的运动,计算结果精度最高,但计算量较大。

影响扬程水头损失的因素主要有:管道材料、管道形状、水流速度、管道长度、阀门和弯头等。

不同的管道材料和形状,摩擦阻力系数f 不同,从而影响扬程水头损失;水流速度的增加,会增加摩擦阻力,从而增大扬程水头损失;管道的长度和阀门、弯头的数量,也会直接影响扬程水头损失的大小。

实例分析:某水力输送系统,管道长度为100m,管道直径为200mm,水的密度为1000kg/m,重力加速度为9.81m/s,水流速度为2m/s,管道材料为铸铁。

根据扬程水头损失的计算公式,可以计算出扬程水头损失为1.96m。

如果管道材料改为不锈钢,摩擦阻力系数将减小,扬程水头损失也会相应减小。

总结:扬程水头损失是水力输送过程中的一种能量损失,其大小直接影响到水力输送系统的运行效率和能源消耗。

扬程水头损失计算

扬程水头损失计算

扬程水头损失计算
摘要:
1.扬程水头损失计算的概述
2.扬程水头损失计算的公式
3.扬程水头损失计算的实例
正文:
扬程水头损失计算是水利工程中一个重要的环节。

在水利工程中,由于水流经过管道、渠道等物体时,会因为摩擦、弯曲、起伏等原因而产生能量损失,这种能量损失被称为扬程水头损失。

计算扬程水头损失,可以为水利工程的设计、运行和管理提供重要的参考数据。

扬程水头损失计算的公式一般为:H=K*L*(Q^1.85)/(g*R^2),其中H 表示扬程水头损失,K 表示摩擦系数,L 表示管道或渠道的长度,Q 表示水流量,g 表示重力加速度,R 表示管道或渠道的半径。

例如,假设一条管道的长度为100 米,半径为0.5 米,水流量为1 立方米/秒,重力加速度为9.8 米/秒^2,摩擦系数为0.02。

根据上述公式,可以计算出该管道的扬程水头损失为:
H=0.02*100*(1^1.85)/(9.8*(0.5)^2)=0.02*100*1.85/4.9=0.0375 米。

扬程水头损失计算不仅可以用于管道或渠道,还可以用于其他形式的水流,如水库、河流等。

在这些情况下,计算公式可能会有所不同,但基本的原理是相同的。

水头损失计算公式

水头损失计算公式

水头损失计算公式
水头损失是指水流经过管道或渠道时由于阻力而产生的能量损失。

水头损失通常由以下几个因素引起:摩擦损失、弯头损失、收缩损失和扩散损失。

摩擦损失是指水流通过管道或渠道内壁时与壁面摩擦而产生的能量损失。

摩擦损失与水流速度、管道直径和壁面粗糙度有关。

当水流速度增加、管道直径减小或壁面粗糙度增加时,摩擦损失也会增加。

弯头损失是指水流在管道弯头处由于改变流动方向而产生的能量损失。

弯头损失与弯头角度、弯头半径和流量有关。

当弯头角度增大、弯头半径减小或流量增加时,弯头损失也会增加。

收缩损失是指水流通过管道或渠道收缩段时由于断面缩小而产生的能量损失。

收缩损失与收缩段的几何形状和流量有关。

当收缩段几何形状不合理或流量增加时,收缩损失也会增加。

扩散损失是指水流通过管道或渠道扩散段时由于断面扩大而产生的能量损失。

扩散损失与扩散段的几何形状和流量有关。

当扩散段几何形状不合理或流量增加时,扩散损失也会增加。

水头损失的计算需要考虑摩擦损失、弯头损失、收缩损失和扩散损失等因素。

通过合理设计管道或渠道的几何形状、选择合适的材料和控制流量,可以有效降低水头损失,提高输水效率。

管道水力学计算公式

常见的管道水力学计算公式Chezy 公式Chezy 公式一般用得比较少,但它是其它公式的基础,包括Manning 公式。

Chezy 公式表示为:Q⋅⋅=⋅SCRA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。

Hazen-Williams公式Hazen-Williams 公式是压力管道最常用的水头损失计算公式,该公式表达为:5463..0S.0⋅⋅=Q⋅⋅RkAC这里:Q ——断面水流量(m3/s)C ——Hazen-Williams糙率系数(无量纲)A ——断面面积(m2)R ——水力半径(m)S ——水力坡度(m/m)k ——常数,采用国际单位时为0.85根据需要也可以变换为其它表示方法。

Darcy-Weisbach 公式由于Darcy-Weisbach 是通过理论总结得到的公式,故也称为理论公式。

Darcy-Weisbach 被用于许多要求计算精度较高的工程中。

Darcy-Weisbach 公式表达为:g v d l f h f 22⋅=这里:h f ——沿程水头损失(mm 3/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/s 2)根据需要也可以变换为其它表示方法。

各种管道水头损失的简便计算公式

各种管道水头损失的简便计算公式各种管道水头损失的简便计算公式(879)摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。

关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。

其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。

如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。

在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。

1、PVC-U、PE的水头损失计算根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算:(式1-1)式中λ—水力摩阻系数;L—管段长度(m);di—管道内径(m);v—平均流速(m/s);g—重力加速度,9.81m/s2。

因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算:(式1-2)式中Re—雷诺数。

雷诺数Re应按下式计算:(式1-3)式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。

表1水在不同温度时的γ值(×10-6)水温℃0510********40γ(m3/s)1.78 1.52 1.31 1.14 1.000.890.800.66从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。

为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下:因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。

冷水管的基准温度多选择10℃。

当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s,代入式1-3得(式1-4)将式1-4代入式1-2(式1-5)再将式1-5代入式1-1得(式1-6)取L为单位长度时,hf即等同于单位长度的水头损失i,所以(式1-7)又因为(式1-8)(式1-9)(式1-10)现可用式1-7或式1-10代替式式1-1、式1-2和式1-3,式1-7适用于流速为已知的条件下,式1-10适用于规定流量的条件下。

水头损失及管路水力计算



圆管的计算公式: hf
l V2
d 2g
式中:λ ——沿程阻力系数
非圆管的计算公式:
hf

l V2 D 2g
式中:D——当量直径D=4R
沿程阻力系数的确定方法:
1、层流

对水 64
Re

对油
75
Re
2、紊流

对新钢管

对新铸铁管


K1K
2
0.0121 d 0.226
从能量观看,本章研究的是能量损失(水头损失)。
二、研究内容
内流(如管流、明渠流等):研究 hw 的计算(本章重
点);
外流(如绕流等):研究CD的计算。(本章不讨论)
三、水头损失的两种形式
hf :沿程水头损失(由摩擦引起); hm :局部水头损失(由局部干扰引起)。
总水头损失: hw hf hj
,d,l
H
2 0
2
上式说明: 全部水头消耗在沿程水头损失上和产生出口速度水头。
连续性方程
v

Q
d
2
4
3 .关于 hw的计算
hw
hf
hj
( l
d

) v2
2g
hw
[解]从1→2建立伯努利方程
H 0 0 0 0 v2
2g

l d
v2 2g

v2 2g
阀门
v2 2g
例题2
得流速
v
2gH

l d


阀门
据连续性方程得流量
Q

钢管水损计算公式

钢管水损计算公式一、引言钢管水损计算是在水力学中常见的问题之一,通过计算可以得出钢管在输水过程中的水头损失情况。

钢管水损计算公式是用来描述钢管水头损失与流量、管径、管长等因素的关系的数学公式。

本文将介绍钢管水损计算公式的基本原理和应用方法。

二、钢管水损计算公式的基本原理钢管水损计算公式是根据流体力学和实验数据总结出来的经验公式,其基本原理可以简单地描述为:钢管内部流体的摩擦阻力和管道内壁的摩擦阻力是造成水头损失的主要因素。

根据流体力学的基本原理,钢管水损可以分为两部分:主要水损和次要水损。

主要水损主要与管道内摩擦阻力有关,可以用Darcy-Weisbach公式或Hazen-Williams公式来计算;次要水损与管道的几何形状、流体的特性等因素有关,可以通过经验公式进行估算。

三、钢管水损计算公式的应用方法1. 计算主要水损主要水损是由于钢管内部流体的摩擦阻力引起的,可以用Darcy-Weisbach公式或Hazen-Williams公式来计算。

其中,Darcy-Weisbach公式适用于大直径管道和高速流动的情况,计算公式如下:h = f * (L/D) * (V^2/2g)其中,h为单位长度的水头损失,f为摩擦系数,L为管道长度,D 为管道直径,V为流速,g为重力加速度。

Hazen-Williams公式适用于小直径管道和低速流动的情况,计算公式如下:h = 10.67 * (Q/C)^1.85 * (D^4.87/L^1.85)其中,h为单位长度的水头损失,Q为流量,C为Hazen-Williams 系数,D为管道直径,L为管道长度。

2. 估算次要水损次要水损是由于管道的几何形状、流体的特性等因素引起的,可以通过经验公式进行估算。

常用的估算公式有:- 突然扩大或缩小管径的次要水损估算公式:h = k * (V^2/2g)其中,h为单位长度的水头损失,k为次要水损系数,V为流速,g 为重力加速度。

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mb
m3/hm3/s

1经验公式一管道的糙率n值表0.012
2772.00
0.77000

2哈森---威廉斯公式常用管材的C值表110
2772.00
0.77000

3
经验公式二

f、m、b值


1.855.04565000168.00
0.44000

管道种类
fmb
塑料硬管,玻璃钢管
0.948*10

5
1.774.77

铝管、铝合金管
0.861*10

5
1.744.77

管道种类
玻璃钢管

f、m、b值表

管道沿程水头损失计算表
公式名称序号
公 式
管道
种类

流量 Q
糙率
n
C
f

常用管材C值表
3/162
22
****16*35.6d
LQn

hf

852.1871.49
)(**10*13.1CQdLhf

bm
f
dfLQh/
石棉水泥管
1.455*10

5
1.854.89

新钢管、新铸铁管
5.65*10

5
1.855.04

旧钢管、旧铸铁管
6.25*10

5
1.95.1

当地材料管n=?
7.76n2*10

9
2.05.33

钢筋砼管n=0.013
1.312*10

6
2.05.33

钢筋砼管n=0.014
1.516*10

6
2.05.33

钢筋砼管n=0.015
1.749*10

6
2.05.33

钢筋砼管n=0.017
2.24*10

6
2.05.33

使用多年的旧钢管、铸铁管
普通砼管

铝合金管、镀锌钢管、
半旧钢管、铸铁

塑料管
石棉水泥管
新钢管、新(光滑)
管长
L
沿程水 头

损失 h
f

mmmmm

1280600
0.60017.15

1280600
0.60016.72

95110
0.11036.14

n
C0.013
1600.013

管道的糙率n值表
管道种类
缸瓦管(带釉)种类
钢管混凝土和钢筋混凝土管(雨水管)

管径
d

用管材的C值表
1500.014
1400.012
1300.013
1200.012
1100.0084
100
90
铸铁管、离心浇筑砼管

砼管

钢管、锦塑软管、铸铁管钢管
玻璃钢管

料管水泥管光滑)铸铁管混凝土和钢筋混凝土管(污水管)
石棉水泥管
铸铁管

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