长距离输水管道水力计算公式的选用

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管道摩擦阻力计算

管道摩擦阻力计算

长距离输水管道水力计算公式的选用之马矢奏春创作

1. 经常使用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均依照均匀流计算,目前工程设计中普遍采取的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22**=λ (1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852

.1852.167.10d C l

Q h h f ***= (3) 式中hf------------沿程损失,m λ―――沿程阻力系数 l――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s2 C----谢才系数 i----水力坡降; R―――水力半径,m

Q―――管道流量m/s2 v----流速 m/s

Cn----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

2.规范中水力计算公式的规定

3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对分歧的设计条件,推荐采取的水力计算公式也有所差别,见表1:

表1 各规范推荐采取的水力计算公式

4. 公式的适用范围:

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采取经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

管道摩擦阻力计算之欧阳班创编

管道摩擦阻力计算之欧阳班创编

长距离输水管道水力计算

公式的选用

1.

2. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g d v l h f 22

**=λ (1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3)

式中hf------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数

l――管段长度,m

d-----管道计算内径,m

g----重力加速度,m/s2

C----谢才系数

i----水力坡降;

R―――水力半径,m

Q―――管道流量m/s2

v----流速m/s

Cn----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

3.规范中水力计算公式的规定

4.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

5. 公式的适用范围:

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m

d-----管道计算内径,m

g----重力加速度,m/s 2

C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2

v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ)公式均是针对工业管

道条件计算λ值的着名经验公式。

舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式

管道摩擦阻力计算

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长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK)公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广.

水力计算公式选用

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m

d-----管道计算内径,m

g----重力加速度,m/s 2

C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2

v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围: 3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计

算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式

管道摩擦阻力计算之欧阳学创编

管道摩擦阻力计算之欧阳学创编

长距离输水管道水力计算公式的

选用

2. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g d v l h f 22

**=λ (1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d C l

Q h h f ***= (3)

式中hf------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数

l――管段长度,m

d-----管道计算内径,m

g----重力加速度,m/s2

C----谢才系数

i----水力坡降;

R―――水力半径,m

Q―――管道流量m/s2

v----流速m/s

Cn----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

3.规范中水力计算公式的规定

4.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

5. 公式的适用范围:

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

管道摩擦阻力计算

管道摩擦阻力计算

长距离输水管道水力计算公式的选用之蔡仲巾千创作

1. 经常使用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均依照均匀流计算,目前工程设计中普遍采取的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22**=λ (1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852

.1852.167.10d C l

Q h h f ***= (3) 式中hf------------沿程损失,m λ―――沿程阻力系数 l――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s2 C----谢才系数 i----水力坡降; R―――水力半径,m

Q―――管道流量m/s2 v----流速 m/s

Cn----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

2.规范中水力计算公式的规定

3.查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对分歧的设计条件,推荐采取的水力计算公式也有所差别,见表1:

表1 各规范推荐采取的水力计算公式

4. 公式的适用范围:

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采取经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

长距离输水管道水力计算公式的选用

长距离输水管道水力计算公式的选用
通过对各相关规范所推荐计算公式的比较,除 混凝土管道仍然推荐采用谓t才公式外,其他管材大 多推荐采用达西公式。
在新版《室外给水设计规范》中取消舍维列夫公 式相关的条文,笼统采用达西公式,但并未明确要求 计算A值采用的经验公式。由于舍维列夫公式是建 立在对旧钢管及旧铸铁管研究的基础上,然而现在 一般采用的钢或铸铁材质管道,内壁通常需进行防 腐内衬,经过涂装的管道内壁表面均比旧钢管、旧铸 铁管内壁光滑得多,也就是说△值小得多,采用舍 维列夫公式显然也就会产生较大的计算误差,因此 舍维列夫公式并不适用于对这些管道的计算,该公 式的适应范围相应较窄。经过内衬的金属管道采用 柯列勃洛克公式或谢才公式计算更为合理。
长距离输水管道水力计算公式的选用
王雪原 黄慎勇 付忠志
(中国市政工程西南设计研究院,成都610081)
摘要就长距离输水管道的材质、管道口径和衬里等管道特性因素,结合各设计规范的推荐公 式进行了对比分析,并根据各水力计算公式的适用范围及限制条件,指出不同管道特性条件可能对 水力计算结果造成的影响,建议在大口径长距离输水管道设计中采用对三个紊流区域均适用的柯列 勃洛克公式替代海澄一威廉公式,以期得到较为安全合理的设计成果。
大多供水工程的设计按照水温10℃,运动粘度 1.3×10_6 m2/s的条件考虑,因此雷诺数实际受流 速及管道口径的影响。以塑料管道为例,在正常设 计流速范围条件下,管道内径大于100 mm时,虽然 管道仍然处于紊流光滑区,但其雷诺数Re>105,也 就是说已经超出了布拉修斯公式的适用范围,而且 误差大小与雷诺数成正比。对PVC—U管,采用布 拉修斯公式与柯列勃洛克公式对比计算,当管内径 为500 mm,流速1.5 rn/s时,采用布拉修斯公式得 出的水力坡降比柯列勃洛克公式的结果低1l%以 上。采用《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》 推荐的修正公式与柯式对比计算,修正公式计算结 果,小口径管偏安全,中等口径与柯式符合较好,大 口径管的负误差达5%以上。因此笔者认为,大口

浅议长距离输水管道水力计算公式的选用

浅议长距离输水管道水力计算公式的选用

浅议长距离输水管道水力计算公式的选用

摘要:结合通常情况下长距离输水管道内水流型态,对《室外给水设计规范》修订制定的3种不同类型水力计算公式的适用范围进行分析,认为魏斯巴赫-达西公式具有更广泛的适用性。求解魏斯巴赫-达西公式中沿程水头损失系数,可通过查穆迪图或求解柯列布鲁克-怀特方程等方式。针对柯列布鲁克-怀特公式求解时运算复杂的问题,本文提出了利用Excel“单变量求解”功能计算的简便易行方法。

关键词:长距离输水管道工程水力计算沿程水头损失系数Excel单变量求解

Pick to: combined with usually long water pipe flow patterns in the water supply outdoor design code for revision of the three types of hydraulic calculation formula applied range analysis, think Wesley Bach-darcy formula has a wider range of application. Solving Wesley Bach-in the formula of darcy along the riser head loss coefficient, but through the check moody’s figure or solving ko column brooke white way equation and so on. In ko column brooke white formula to solve complex problems in operation, this paper puts forwa rd the use of Excel “single variable solving” function of calculation method and simple.

长距离输水管道阻力损失计算

长距离输水管道阻力损失计算

法),预应力混凝土管 0.013-0.014 135
0.36
钢筒混凝土管(立式
震捣法)
0.011
140
聚氯乙稀管
0.009
150
聚乙烯管
0.009
150
玻璃钢管
0.009-0.01
150
0.18
0.0015-0.007 0.01-0.015 0.01
5.管径对选择计算公式得影响
根据雷诺数计算公式 Re = Vd ,雷诺数与流速 v,管径 d 成正比,与运动粘度成反比,因此对 v
通过对各相关规范所推荐计算公式的比较,除混凝土管仍然推荐采用谢才公式外,其它管材 大多推荐采用达西公式. 在新版《室外给水设计规范》中取消舍维列夫公式的相关条文,笼统采用达西公式,但未明 确要求计算λ值采用的经验公式.由于舍维列夫公式是建立在对旧钢管及旧铸铁管研究的
基础上,然而现在一般采用的钢或铸铁材质管道,内壁通常需进行防腐内衬,经过涂装的管 道内壁表面均比旧钢管,旧铸铁管内壁光滑得多,也就是Δ值小得多,采用舍维列夫公式显 然也就会产生较大得计算误差,该公式得适用范围相应较窄.经过内衬得金属管道采用柯列 勃洛克公式或谢才公式计算更为合理.
PVC-U,PE 等 塑 料 管 道 , 或 者 内 衬 塑 料 得 金 属 管 道 , 因 为 其 内 壁 Δ 值 很 低 , 一 般 处 于

水力计算公式选用

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围: 3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计

算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式

水力计算公式选用e

水力计算公式选用e

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西〔DARCY 〕公式:

g

d v l h f 22

**=λ

〔1〕

谢才〔chezy 〕公式:

i R C v **= 〔2〕

海澄-威廉〔HAZEN-WILIAMS 〕公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= 〔3〕 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 标准中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计标准及其他各管道设计标准,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各标准推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围: 3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ〕公式均是针对工业管

道条件计算λ值的著名经验公式。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK)公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广.

长距离输水管道水力计算公式的选用.

长距离输水管道水力计算公式的选用.

长距离输水管道水力计算公式的选用

1 . 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算, 目前工程设计中普遍采用的管道水力计 算公式有:

达西(DARCY )公式:

h = 入

l * v 2

f d * 2

g ()1

谢才(chezy )公式:

v = C * R * i ()2

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

h = 10.67 * Q 1.852 * l (3) f C 1.852 * d 4.87

h

式中 h f ------------沿程损失, m

λ ―――沿程阻力系数 l ――管段长度, m d-----管道计算内径, m g----重力加速度, m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径, m Q ―――管道流量 m/s 2 v----流速 m/s

C n ----海澄 ――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参 数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 , 与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2 . 规范中水力计算公式的规定

3 . 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表 1:

表 1 各规范推荐采用的水力计算公式

序号

1

2

3

4

5

6 推荐公式

达西公式

谢才公式

达西公式

谢才公式

海澄-威廉公式

达西公式

参数(参数计算公式)

λ(舍维列夫公式)

C(漫宁公式,巴浦洛夫斯基公式)

λ

管道摩擦阻力计算(λ公式选取)

管道摩擦阻力计算(λ公式选取)

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2

v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计

算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式

水力计算公式选用

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式:

g d v l h f 22

**=λ (1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87.4852.1852.167.10d

C l Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数

l ――管段长度,m

d-----管道计算内径,m

g----重力加速度,m/s 2

C----谢才系数

i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2

v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围:

3.1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ)公式均是针对工业管道条件计算λ值的着名经验公式。

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长距离输水管道水力计算公式的选用

1. 常用的水力计算公式:

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西(DARCY )公式:

g

d v l h f 22

**=λ

(1)

谢才(chezy )公式:

i R C v **= (2)

海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降;

R ―――水力半径,m

Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定

3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力

计算公式也有所差异,见表1:

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4. 公式的适用范围: 3.1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计

算的关键,一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克(C.F.COLEBROOK )公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式

)Re 51

.27.3lg(

21

λ

λ

+∆*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

及为广泛的应用.

布拉修斯公式25

.0Re 316

.0=λ是1912年布拉修斯总结光滑管的试验资料提出的,适用

条件为4000

该式于1775年由CHEZY 提出,实际是达西公式的一个变形,式中谢才系数C 一般

由经验公式y e R n C *=1计算得出,其中6

1

=y 时称为曼宁公式,y 值采用

)1.0(75.013.05.2---=n R n y (n 为粗糙系数)公式计算时称为巴浦洛夫斯

基,这两个公式应用范围均较广.就谢才公式本身而言,它适用于有压或无压均

匀流动的各阻力区,但由于计算谢才系数C 的经验公式只包括反映管壁粗糙状况的粗糙系数n 和水力半径R,而没有包括流速及运动年度,也就是与雷诺数Re 无关,因此该式一般仅适用于粗糙区.曼宁公式的适用条件为n<0.02,R<0.5m;巴浦洛夫斯基公式的适用条件为0.1m ≤R ≤3m;0.011≤n ≤0.04.

3.3 海澄-威廉公式是在直径≤3.66m 工业管道的大量测试数据基础上建立的著名经验公式,适用于常温的清水输送管道,式中海澄-威廉系数Ch 与不同管材的管壁表面粗糙程度有关.因为该式参数取值简单,易用,也是得到广泛应用的公式之一.此公式适用范围为光滑区至部分粗糙度区,对应雷诺数Re 范围介于104-2*106.

通过对各相关规范所推荐计算公式的比较,除混凝土管仍然推荐采用谢才公式外,其它管材大多推荐采用达西公式.

在新版《室外给水设计规范》中取消舍维列夫公式的相关条文,笼统采用达西公式,但未明确要求计算λ值采用的经验公式.由于舍维列夫公式是建立在对旧钢管及旧铸铁管研究的基础上,然而现在一般采用的钢或铸铁材质管道,内壁通常需进行防腐内衬,经过涂装的管道内壁表面均比旧钢管,旧铸铁管内壁光滑得多,也就是Δ值小得多,采用舍维列夫公式显然也就会产生较大得计算误差,该公式得适用范围相应较窄.经过内衬得金属管道采用柯列勃洛克公式或谢才公式计算更为合理.

PVC-U,PE 等塑料管道,或者内衬塑料得金属管道,因为其内壁Δ值很低,一般处于0.0015-0.015,管道流态大多位于紊流光滑区,采用适用光滑区得布拉修斯公式以及柯列勃洛克公式一般均能够得到与实际接近得计算结果.因此, 《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》及《埋地聚乙稀给水管道工程技术规程》中对塑料管道水力计算公式均是合理得且与《室外给水设计规范》并不矛盾. 海澄-威廉公式可以适用于各种不同材质管道得水力计算,其中海澄-威廉系数Ch 得取值应根据管材确定.对于内衬水泥砂浆或者涂装有比较光滑得内防腐涂层得管道,其海澄-威廉系数应该参考类似工程经验参数或者实测数据,合理取用.

因此,无论采用达西公式,谢才公式或者海澄-威廉公式计算,不同管材得差异均表现在 管内壁表面当量粗糙程度得不同上,各公式中与粗糙度相关系数得取值是影响计算结果得重要因素.值得一提得是,同种材质管道由于采用不同得加工工艺,其内表面得粗糙度也可能有所差异,这一因素在设计过程种也应重视(常用管材得粗糙度系数参考值见表2) 表2 常见管材粗糙度相关系数参考值

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