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滿流圓形管道水力計(jì)算圖（滿流圓形管道水力計(jì)算圖的水力要素）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-26 23:01:49 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 1266

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于滿流圓形管道水力計(jì)算圖的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

1、水力管道計(jì)算
2、關(guān)于水力管徑計(jì)算
3、水力計(jì)算
4、怎么算出管道的壓力和流速？

滿流圓形管道水力計(jì)算圖（滿流圓形管道水力計(jì)算圖的水力要素）

一、水力管道計(jì)算

對(duì)于長(zhǎng)管道：（局部阻力和流速水頭可忽略不計(jì)）

1、已知管道的水力坡度J，流量： Q=CA√(RJ) ；流速： V=C√(RJ)

式中：Q——流量，（m^3/s)；水水力坡度 J=H/L，H——管道兩端的水頭差（m)，L——管道的長(zhǎng)度（m)，C——管道的謝才系數(shù)，C=R^(1/6)/n, R——水力半徑，R=A/X（m)，A——管道的過(guò)流面積（m^2)；X——濕周（m)；V——流速，（m/s).

2、已知管道長(zhǎng)度L、比阻S、管道兩端的水頭差H，流量 Q =[H/(SL)]^(1/2)

式中比阻S，由管內(nèi)徑d、管內(nèi)壁糙率n確定：S=10.3n^2/d^5.33；流速V=Q/A.

單位：Q 、V、d、L、V單位同上。

對(duì)于短管道：（局部阻力和流速水頭不能忽略不計(jì)）

流量 Q=[(π/4)d^2 √(1+λL/d+ζ)] √(2gH)

式中：Q——流量，（m^3/s)；π————圓周率；d——管內(nèi)徑（m)，L——管道長(zhǎng)度（m)；g——重力加速度(m/s^2)；H——管道兩端水頭差（m)，；λ ————管道的沿程阻力系數(shù)（無(wú)單位）；ζ————管道的局部阻力系數(shù)（無(wú)單位，有多個(gè)的要累加）。

二、關(guān)于水力管徑計(jì)算

水力直徑，又叫當(dāng)量直徑，定義是：d＝4*A/c

A為管道的流體通過(guò)截面積，c為管道的內(nèi)壁周長(zhǎng)。

可以這樣證明：如果管道是圓的，d＝4*pi*r^2/2*pi*r=2r,與實(shí)際相符；

如果管道是其它幾何圖形，就按照公式計(jì)算吧，沒(méi)錯(cuò)。

三、水力計(jì)算

計(jì)算

管網(wǎng)水力平差計(jì)算

在特定供水條件下根據(jù)連續(xù)性方程和能量方程，求解管網(wǎng)中管段流量、節(jié)點(diǎn)壓力、泵站流量和揚(yáng)程，使管理及決策人員了解管網(wǎng)對(duì)供水需求的符合程度，檢驗(yàn)管網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行質(zhì)量，為泵站設(shè)計(jì)和運(yùn)行、管網(wǎng)運(yùn)行與擴(kuò)建提供依據(jù)。

管網(wǎng)水力狀態(tài)實(shí)時(shí)模擬計(jì)算

由于用戶用水量的變化，管網(wǎng)供水量和供水壓力是隨時(shí)間變化的。實(shí)時(shí)模擬的目的是監(jiān)測(cè)管網(wǎng)在一個(gè)時(shí)段內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)的總體效益和費(fèi)用，為管網(wǎng)用戶調(diào)度提供決策依據(jù)，評(píng)價(jià)管網(wǎng)總體運(yùn)行效果。實(shí)時(shí)模擬的基本方法是將分時(shí)段變化的用水量作為擬動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)不同時(shí)段（3天，72小時(shí)）的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行平差計(jì)算，最后對(duì)總模擬時(shí)期的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行匯總、評(píng)價(jià)和決策。除此之外，還可以進(jìn)行管網(wǎng)系統(tǒng)的工況校核及可靠性分析。

管網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度計(jì)算

在不同時(shí)段的供水需求條件下，通過(guò)泵站供水量變化求解二級(jí)泵站供水量，對(duì)各泵站中的水泵進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行組合，調(diào)整各水廠的出水量和出水壓力，幫助制定更為科學(xué)合理的調(diào)度計(jì)劃和調(diào)度方案，改善管網(wǎng)中水流狀況，降低爆管的概率，達(dá)到常年供水動(dòng)力費(fèi)用最小化，提高供水服務(wù)水平。

管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算

在建立經(jīng)濟(jì)模型和優(yōu)化計(jì)算數(shù)學(xué)模型，提出多個(gè)約束條件后，通過(guò)一定的數(shù)學(xué)算法，得出經(jīng)濟(jì)合理的管徑及水泵揚(yáng)程。目的主要是為了進(jìn)行新建或擴(kuò)建管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì)，使其達(dá)到在投資（管徑）及常年運(yùn)行費(fèi)用（水泵揚(yáng)程）最小的情況下，滿足用戶對(duì)水量和水壓的要求。

用水量預(yù)測(cè)

是根據(jù)過(guò)去用戶用水量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析后找出各個(gè)用戶區(qū)域最主要用水相關(guān)的參數(shù)和時(shí)變特性，建立模型，在此基礎(chǔ)上做出用戶用水量的短期、中期和長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，從而編制出用戶日、月和年的用水計(jì)劃。

擴(kuò)展資料：

表達(dá)方式

水力計(jì)算成果表達(dá):主要有三種形式，一種是繪制CAD工程圖，包括給水管網(wǎng)平差結(jié)果圖和等水壓線圖。它是在保證計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際情況的前提下，對(duì)管線進(jìn)行簡(jiǎn)化的圖形，圖中對(duì)節(jié)點(diǎn)、管段、泵站等的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)注。

第二種是圖形顯示功能，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)繪制實(shí)時(shí)曲線圖和歷史趨勢(shì)線圖，如各時(shí)段管段流量曲線圖、各時(shí)段節(jié)點(diǎn)水量需求曲線圖等。

第三種表達(dá)形式是以統(tǒng)計(jì)報(bào)表形式顯示各管段、節(jié)點(diǎn)、泵站等的歷史和當(dāng)前數(shù)據(jù)。水力計(jì)算結(jié)果均可由打印機(jī)輸出。

參考資料來(lái)源：百度百科-水力計(jì)算

四、怎么算出管道的壓力和流速？

壓力與流速的計(jì)算公式：

以常用的長(zhǎng)管自由出流為例，則計(jì)算公式為 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H為水頭，可以由壓力換算， L是管的長(zhǎng)度， v是管道出流的流速， R是水力半徑R=管道斷面面積/內(nèi)壁周長(zhǎng)=r/2， C是謝才系數(shù)C=R^(1/6)/n， n是糙率，其大小視管壁光潔程度，光滑管至污穢管在0.011至0.014之間取。

有“壓力與流速的計(jì)算公式”。流體力學(xué)里倒是有一些類似的計(jì)算公式，那是附加了很多苛刻的條件的，而且適用的范圍也很小。

壓力與流速并不成比例關(guān)系，隨著壓力差、管徑、斷面形狀、有無(wú)拐彎、管壁的粗糙度、是否等徑/流體的粘度屬性……，無(wú)法確定壓力與流速的關(guān)系。

如果你要確保流速，建議你安裝流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥。也可以考慮定容輸送。要使流體流動(dòng)，必須要有壓力差（注意：不是壓力?。?，但并不是壓力差越大流速就一定越大。當(dāng)你把調(diào)節(jié)閥關(guān)小后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)閥前后的壓力差更大，但流量卻更小。

擴(kuò)展資料：

水流速度與水力坡度J、水力半徑R、管道內(nèi)壁粗糙度等有關(guān)，其公式可表示為：V=C√(RJ)

式中：V——管道的斷面平均流速。

C——管道的謝才系數(shù)，C=(1/n)R^(1/6),n為管道內(nèi)壁粗糙度，R——水力半徑，R=A/X，A為過(guò)流面積，X為濕周，滿管流時(shí)X為管內(nèi)壁的圓周長(zhǎng)。

J——水力坡度，J=(H1-H2)/L,H1、H2分別為管道兩端的水頭，L為管道長(zhǎng)度，當(dāng)管道為水平布置時(shí)，J=(P1-P2)/(ρgL)，P1、P2分別為管道兩端的壓強(qiáng)，ρ是水的密度，g是重力加速度。由公式知，水流速度是與管道壓力坡度的平方根成正比的。

壓力損失（水頭損失）公式（阻力平方區(qū)） h=10.3*n^2 * L* Q^2/d^5.33

上式嚴(yán)格說(shuō)是水頭損失公式，水頭損失乘以流體重度后才是壓力損失。式中n――管內(nèi)壁粗糙度； L――管長(zhǎng)；Q――流量；d――管內(nèi)徑。

參考資料：百度百科流速

百度百科壓力（物理術(shù)語(yǔ)）

以上就是關(guān)于滿流圓形管道水力計(jì)算圖相關(guān)問(wèn)題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問(wèn)題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識(shí)和內(nèi)容。