管道内压力和流速的关系
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量、管径、压力和流速之间有一定的关系,可以用一些公式进行计算。
以下是一些常用的公式:
1. 流量与管径之间的关系
流量与管径之间的关系可以用流量公式来计算,即:
Q = πr^2v
其中,Q表示流量,r表示管径的半径,v表示流速。
π为圆周率,约等于3.14。
2. 流量与压力之间的关系
流量与压力之间的关系可以用流量公式和泊松方程来计算,即:
Q = A√(2gh)
P = ρgh
其中,Q表示流量,A表示管道横截面积,g表示重力加速度,h表示液体的高
度,ρ表示液体的密度,P表示压力。
3. 管径与流速之间的关系
管径与流速之间的关系可以用连续方程来计算,即:
A1v1 = A2v2
其中,A1和A2分别表示管道截面积,v1和v2分别表示流速。
4. 压力与流速之间的关系
压力与流速之间的关系可以用伯努利方程来计算,即:
P1 + 1/2ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2^2 + ρgh2
其中,P1和P2分别表示管道两端的压力,v1和v2分别表示流速,h1和h2分别表示液体的高度,ρ表示液体的密度。
以上是一些常用的公式,可以用来计算流量、管径、压力和流速之间的关系。
需要注意的是,这些公式只适用于特定的条件和情况,实际应用时需要根据具体情况进行调整和修正。
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。
(完整word版)压力 流速 管径 流量的关系
压力流速管径流量的关系流量=流速×(管道内径×管道内径×π÷4);压力对于液体来说,对流速、管径、流量没有关系,因为液体认为是不可压缩性的;但对气体来说,影响较大,可用气态方程式去换算P×V=RT;压力与管径对管道的壁厚有要求,由简化强度公式:壁厚=P×管道直径÷(2σ)可知。
流量、管径、压力之间的关系单凭这点条件很难较准确地计算出流量。
现只考虑压力能全部转化为动量,可推出:Q=πR^2√(2P/ρ)式中,Q为流量,R为管半径,P的压力,ρ为液体密度。
1、首先要确定流体是液体还是气体。
如是液体,在流速一样的情况下,压力的变化不会影响流量,但压力高时,可以提高流速,而使流量增加,因为我们认为液体是不可压缩的。
如是气体,当压力增加时,气体的体积为按绝对压力的比例成正比减小,如流速不变,其流量也成比例增加。
2、如果你是在不同压力下、同管径放出流体的话,按V=f×√2gH计算可得(H 为气液柱压力),其压力与流量的关系也相应确定。
管径、压力与流量的计算方法流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。
用容积表示流量单位是L/s或(`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。
流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。
流量与管道断面及流速成正比,三者之间关系:`Q = (∏D^2)/ 4 ·v ·3600 `(`m^3` / h )式中Q —流量(`m ^3` / h 或t / h );D —管道内径(m);V —流体平均速度(m / s)。
根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。
例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的,从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍,因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式在流体力学中,流量、管径、压力和流速是四个非常重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
了解这些关系以及相应的计算公式,对于工程设计、管道系统的优化以及流体输送的效率提升都具有重要意义。
首先,我们来明确一下这几个概念。
流量,简单来说就是单位时间内通过管道横截面的流体体积,通常用 Q 表示,单位为立方米每秒(m³/s)或者升每秒(L/s)等。
管径,指的是管道的内径,用 D 表示,单位为米(m)或者毫米(mm)等。
压力,是指流体对管道壁的作用力,用 P 表示,单位为帕斯卡(Pa)。
流速,是指流体在管道中的流动速度,用 v 表示,单位为米每秒(m/s)。
接下来,我们分别探讨它们之间的关系和计算公式。
流量与流速的关系可以通过以下公式表示:Q = A × v 。
其中,A 是管道的横截面积,对于圆形管道,A =π × (D/2)²。
所以,将 A 代入流量与流速的关系式中,得到 Q =π × (D/2)² × v 。
这个公式表明,在管径一定的情况下,流速越大,流量就越大;流速越小,流量就越小。
压力与流速的关系相对复杂一些,需要考虑到流体的性质和流动状态。
在理想情况下,对于不可压缩的流体,伯努利方程可以用来描述压力与流速的关系。
伯努利方程为:P +1/2 ρ v² +ρ gh =常量。
其中,ρ 是流体的密度,g 是重力加速度,h 是高度。
在水平管道中,高度差可以忽略不计,此时方程可以简化为:P +1/2 ρ v² =常量。
从这个方程可以看出,在压力一定的情况下,流速越大,压力就越小;流速越小,压力就越大。
管径与流量、流速的关系也可以通过上述的流量计算公式得出。
当流量一定时,如果要增大流速,就需要减小管径;反之,如果要减小流速,就需要增大管径。
在实际应用中,我们常常需要根据已知的条件来计算未知的参数。
管道直径、流量、流速、压力之间的关系
管道直径、流量、流速、压力之间的关系第一篇范本:正文:管道直径、流量、流速、压力之间的关系1. 管道直径与流量的关系1.1 管道直径的定义管道直径是指管道截面内径的大小,通常用毫米(mm)或英寸(in)表示。
1.2 管道直径与流量的关系根据流体力学原理,管道直径与流量之间存在一定的关系,即管道直径越大,流量越大;管道直径越小,流量越小。
2. 管道直径与流速的关系2.1 流速的定义流速是指流体通过管道时的速度,通常用米/秒(m/s)表示。
2.2 管道直径与流速的关系根据连续性方程,流量等于流速乘以管道截面积,即Q = vA,其中Q为流量,v为流速,A为管道截面积。
因此,管道直径越大,流速越小;管道直径越小,流速越大。
3. 管道直径与压力的关系3.1 压力的定义压力是指单位面积上承受的力,通常用帕斯卡(Pa)表示。
3.2 管道直径与压力的关系根据伯努利方程,压力与流速之间存在一定的关系,即管道直径越大,流速越小,压力越大;管道直径越小,流速越大,压力越小。
附件:无法律名词及注释:1. 流量:指流体单位时间内通过某一横截面的体积,通常用立方米/秒(m^3/s)表示。
2. 流速:指流体单位时间内通过某一横截面的体积除以该截面的面积,即流速等于流量除以截面积。
第二篇范本:正文:管道直径、流量、流速、压力之间的关系1. 管道直径的作用及选择1.1 管道直径的作用管道直径是指管道截面内径的大小,它对流体的流量、流速和压力都有一定的影响。
1.2 管道直径的选择在设计管道系统时,需要根据实际需求和流体特性选择合适的管道直径。
一般来说,较大的管道直径可以提供更大的流量和较小的流速,但也会增加管道系统的成本和占地面积。
2. 管道直径与流量的关系2.1 管道直径对流量的影响根据流体力学原理,管道直径与流量之间存在一定的关系,即管道直径越大,流量越大;管道直径越小,流量越小。
2.2 公式表达根据流量公式Q = πd^2/4V,其中Q为流量,d为管道直径,V为平均流速。
管道中流量与压力的关系
管道中流量与压力的关系
管道中流量与压力的关系管道中流速、流量与压力的关系流速:V=C√(RJ)=C√[PR/(ρgL)]
流量:Q=CA√(RJ)=√[P/(ρgSL)]
式中:C――管道的谢才系数;L――管道长度;P――管道两端的压力差;R――管道的水力半径;ρ――液体密度;g――重力加速度;S――管道的摩阻。
过水断面面积与湿周之比即为水力半径。
表达式为:R=A/χ
d为直径
P以帕为单位
ρ=1.0×103Kg/m3
g=9.8米/秒2
c为谢才系数,c=1/n*R1/6
n为糙率,对于不同的管材n值:铸铁管0.013,混凝土、钢筋混凝土0.013-0.014、钢管0.012,塑料管0.014。
单位长度摩阻S=10.3n2/d5.33
对于塑料管(n=0.014),钢管(n=0.012),铸铁管(n=0.013)对应于不同管径的单位长度摩阻S参考取值如下所示:
表1塑料管的单位长度摩阻的取值
管径50 63 75 90 110 125 160 200 2225316
表2钢管的单位长度摩阻的取值
表3铸铁管的单位长度摩阻的取值。
管道内压力和流速的关系
管道内压力和流速的关系一般计算管线的需求,主要在于求取流体在管内的流量与管径大小。
这个结果从流体力学的※Energy equation※Bernoullie equation… 等可以计算一个参考值。
吾等更进一步,藉☆Hazen & Williams equation☆Darcy & Weisback equation☆Colebrook & White… 等更精确的计算出管道中「流量」、「流速」、「摩擦损失」、「管内径」这四个关系之间的相互变化。
而Moody diagram,Nomogram,或Nomograph…就是以图表阐释管道中「流量」、「流速」、「摩擦损失」、「管内径」这四个关系而省去复杂的数学计算。
楼主所提昰「管内径」、「流量」、「流速」三个已知数,需要求未知数「压力」。
四个参数,三个已知,另一个参数当然没有问题。
问题再于你对流体力学的造诣与功力了!欲对管道的水利或水力计算熟练,唯有流体力学的应用一途。
给排水课程的基础训练向来没有在流体力学与工程数学加强,是很可惜的!下面的数学计算式是解问题之钥:4660a =───────√ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ (1)1 +K×Di /E×ta ‥压力速度wave velocity m/sE ‥塑料管的弹性系数modulus of elasticity of the pipe ,MpaK ‥流体的挫曲系数fluid bulk modulus,MpaT ‥管厚度wall thickness ,mmDi ‥管内径pipe inside diameter ,mm因为DR =Di /t所以a =4660 /√ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ (2)1 + k/E (DR-2)P =〔a V /2.31 × g〕x 0.03 (3)P 管内水压力barg 重力加速度m/s2V 管内水速m/s对PVC管而言,E=27.58KbarK=20.69KbarDN80PVC……………….DR=Di/t从方程式(2),先计算出a 值。
流量、压力、管径、流速的关系
关于流量、压力、管径、流速的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管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。
管径单位:mm管径=sqrt(353.68X流量/流速)sqrt:开平方饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。
如果需要精确计算就要先假定流速,再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数,再由雷诺准数计算出沿程阻力系数,并将管路中的管件(如三通、弯头、阀门、变径等)都查表查出等效管长度,最后由沿程阻力系数与管路总长(包括等效管长度)计算出总管路压力损失,并根据伯努利计算出实际流速,再次用实际流速按以上过程计算,直至两者接近(叠代试算法)。
因此实际中很少友人这么算,基本上都是根据压差的大小选不同的流速,按最前面的方法计算。
波努力方程好像对于气体等可压缩流体不适用阿管道横截面积为AA=派D^2/4Q=A×v水管管径-流速-流量对照表(轻松解决你算管径问题)每次画图都要算出管径,你只要对照此表就能看出来!经验:1.重力流,流速比较小。
一般选0.8-1.02.压力流,流速比较大,一般选1.0-1.5管径/流速/流量对照表200.50.70.9 1.1 1.4 1.6 1.8 2.0 2.3 2.5 2.7 2.9 3.2 3.4250.7 1.1 1.4 1.8 2.1 2.5 2.8 3.2 3.5 3.9 4.2 4.6 4.9 5.332 1.2 1.7 2.3 2.9 3.5 4.1 4.6 5.2 5.8 6.4 6.97.58.18.740 1.8 2.7 3.6 4.5 5.4 6.37.28.19.010.010.911.812.713.650 2.8 4.2 5.77.18.59.911.312.714.115.617.018.419.821.265 4.87.29.611.914.316.719.121.523.926.328.731.133.435.8807.210.914.518.121.725.329.032.636.239.843.447.050.754.3 10011.317.022.628.333.939.645.250.956.562.267.973.579.284.812517.726.535.344.253.061.970.779.588.497.2106.114.9123.7132.515025.438.250.963.676.389.1101.8114.5127.2140.152.7165.4178.1190.920045.267.990.5113.1135.7158.3181.203.6226.2248.8271.4294.1316.7339.325070.7106.141.4176.7212.1247.4282.7318.1353.4388.8424.1459.5494.8530.1300101.8152.7203.6254.5305.4356.3407.1458.508.9559.8610.7661.6712.5763.4350138.5207.8277.1346.4415.6484.9554.2623.4692.7762.831.3900.5969.81039.1400181.271.4361.9452.4542.9633.3723.8814.3904.8995.31085.71176.21266.71357.2450229.343.5458.572.6687.1801.6916.11030.61145.11259.61374.11488.61603.21717.7500282.7424.1565.5706.9848.2989.61131.01272.31413.71555.11696.51837.81979.22120.6600407.1610.7814.31017.91221.41425.01628.61832.22035.72239.32442.92646.52850.03053.6常规C10、C15、C20、C25、C30混凝土配合比是多少?C15:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm 每立方米用料量:水:180 水泥:310 砂子:645 石子:1225 配合比为:0.58:1:2.081:3.952 砂率34.5% 水灰比:0.58 C20:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数C15:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm每立方米用料量:水:180 水泥:310 砂子:645 石子:1225 配合比为:0.58:1:2.081:3.952 砂率34.5% 水灰比:0.58C20:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm每立方米用料量:水:190 水泥:404 砂子:542 石子:1264 配合比为:0.47:1:1.342:3.129 砂率30% 水灰比:0.47C25:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm每立方米用料量:水:190 水泥:463 砂子:489 石子:1258 配合比为:0.41:1:1.056:1.717砂率28% 水灰比:0.41C30:水泥强度:32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 塔罗度35~50mm每立方米用料量:水:190 水泥:500 砂子:479 石子:1231 配合比为:0.38:1:0.958:2.462 砂率28% 水灰比:0.38根据《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083-97的规定,混凝土强度等级的定义是:根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的强度级别。
管道内压力和流速的关系
管道内压力和流速的关系一般计算管线的需求,主要在于求取流体在管内的流量与管径大小。
这个结果从流体力学的※Energy equation※Bernoullie equation… 等可以计算一个参考值。
吾等更进一步,藉☆Hazen & Williams equation☆Darcy & Weisback equation☆Colebrook & White… 等更精确的计算出管道中「流量」、「流速」、「摩擦损失」、「管内径」这四个关系之间的相互变化。
而Moody diagram,Nomogram,或Nomograph…就是以图表阐释管道中「流量」、「流速」、「摩擦损失」、「管内径」这四个关系而省去复杂的数学计算。
楼主所提昰「管内径」、「流量」、「流速」三个已知数,需要求未知数「压力」。
四个参数,三个已知,另一个参数当然没有问题。
问题再于你对流体力学的造诣与功力了!欲对管道的水利或水力计算熟练,唯有流体力学的应用一途。
给排水课程的基础训练向来没有在流体力学与工程数学加强,是很可惜的!下面的数学计算式是解问题之钥:4660a =───────√ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ (1)1 +K×Di /E×ta ‥压力速度wave velocity m/sE ‥塑料管的弹性系数modulus of elasticity of the pipe ,MpaK ‥流体的挫曲系数fluid bulk modulus,MpaT ‥管厚度wall thickness ,mmDi ‥管内径pipe inside diameter ,mm因为DR =Di /t所以a =4660 /√ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ (2)1 + k/E (DR-2)P =〔a V /2.31 × g〕x 0.03 (3)P 管内水压力barg 重力加速度m/s2V 管内水速m/s对PVC管而言,E=27.58KbarK=20.69KbarDN80PVC……………….DR=Di/t从方程式(2),先计算出a 值。
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。
管子液体流速和压力的关系
管子液体流速和压力的关系
管子中的液体流速和压力之间存在一定的关系。
首先,从定性分析角度看,管道中的压力与流量之间存在正比例关系,即压力越大,流量也越大。
这是因为流量等于流速乘以断面面积。
对于管道的任何一断面,压力只来自一端,意味着压力的方向是单向的。
当在压力方向出口处被封闭时(例如阀门关闭),管内流体处于禁止状态。
另外,流体力学中的伯努利方程描述了流体压强(压力)和流速之间的关系。
伯努利方程是基于理想流体的假设,即流体是不可压缩的、无黏性的,并且在流动过程中没有能量损失。
但实际上,液体在管道中流动时会存在一些能量损失,如摩擦损失和局部阻力损失等。
因此,实际应用中可能需要使用修正后的伯努利方程来更准确地描述流速和压力之间的关系。
管道水流速度与压力的关系
管道水流速度与压力的关系水是人类生活中不可或缺的资源,而管道系统是将水从水源输送到使用地点的重要工程。
在管道输送过程中,水流速度和压力是两个重要的参数。
本文将探讨管道水流速度与压力之间的关系,并分析其对管道系统的影响。
一、水流速度与压力的基本概念水流速度是指水在管道中通过的速度,通常以米/秒(m/s)为单位。
而压力是指水对管道壁施加的力,通常以帕斯卡(Pa)为单位。
水流速度和压力是管道系统中两个相互关联的参数,它们的变化会直接影响水的输送效果和管道的安全运行。
二、1. 管道直径对水流速度和压力的影响管道直径是影响水流速度和压力的重要因素之一。
根据伯努利方程,管道直径越小,水流速度越大,压力也相应增大。
这是因为在相同流量条件下,水在较小直径的管道中通过时,需要更大的速度来保持流量的平衡,从而产生更大的压力。
2. 管道长度对水流速度和压力的影响管道长度也会影响水流速度和压力。
根据流体动力学原理,管道长度越长,水流速度越小,压力也相应减小。
这是因为水在长管道中摩擦力的作用下,会逐渐减慢速度,从而降低压力。
3. 管道材质对水流速度和压力的影响管道材质也会对水流速度和压力产生影响。
不同材质的管道具有不同的摩擦系数,摩擦系数越大,水流速度越小,压力也相应减小。
因此,在设计管道系统时,选择合适的管道材质可以有效控制水流速度和压力。
三、管道水流速度与压力的应用1. 管道系统设计在管道系统设计中,合理控制水流速度和压力是确保系统正常运行的关键。
根据实际需求和管道特点,设计师可以通过调整管道直径、长度和材质等参数来达到所需的水流速度和压力。
2. 水力输送管道水流速度和压力的关系对水力输送具有重要意义。
在长距离水力输送中,通过合理设计管道系统,控制水流速度和压力,可以提高输送效率和减少能源消耗。
3. 消防系统在消防系统中,水流速度和压力的关系直接影响着消防设备的工作效果。
通过合理设计消防管道系统,保证足够的水流速度和压力,可以有效应对火灾,保护人员和财产的安全。
管道体积流量与压力的关系
管道体积流量与压力的关系
管道的体积流量和压力之间有一定的关系,可以用流量公式和流量方程来描述。
1. 流量公式:
流量公式是管道流体力学中常用的公式,描述了流体通过管道的速度与流量的关系。
流量公式可以表示为:
Q = A * V
其中,Q表示流量,A表示管道的截面积,V表示流体的平均流速。
可以看出,流量与管道的截面积和平均流速有关,与压力无直接关系。
2. 流量方程:
流量方程是描述流体通过管道时流量与压力之间关系的方程。
根据伯努利方程和连续性方程可以得到流量方程:
Q = K * sqrt(ΔP)
其中,Q表示流量,ΔP表示管道两端的压力差,K表示一个与管道几何形状和流动性质有关的常数。
流量方程表明,流量与压力差之间存在平方根关系,即流量和压力差成正比,但这个关系受到管道几何形状和流动性质的影响。
综上所述,管道的体积流量与压力有一定的关系,可以使用流量公式和流量方程来描述,但是具体的关系受到管道的几何形状和流动性质的影响。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式在流体力学领域,流量、管径、压力和流速是几个关键的参数,它们之间存在着紧密的关系,并且可以通过特定的计算公式来描述。
理解这些关系对于工程设计、管道系统的优化以及各种流体输送应用都具有重要意义。
首先,让我们来明确一下这几个概念。
流量,通常用符号 Q 表示,是指单位时间内通过管道某一横截面的流体体积。
常见的单位有立方米每秒(m³/s)、升每秒(L/s)等。
管径,用符号 D 表示,指的是管道的内径。
压力,用符号 P 表示,是指流体对管道壁的作用力。
流速,用符号 v 表示,是指流体在管道内的流动速度。
接下来,我们来探讨它们之间的关系。
流量与流速的关系可以通过以下公式表示:Q = A × v ,其中 A 是管道的横截面积。
对于圆形管道,横截面积 A =π × (D/2)²,将其代入流量与流速的关系式中,得到 Q =π × (D/2)² × v 。
这个公式表明,流量与流速成正比,与管径的平方成正比。
也就是说,流速越大,流量越大;管径越大,流量也越大。
流速与压力的关系则相对复杂一些。
在理想情况下,对于不可压缩流体,根据伯努利方程,流速与压力之间存在如下关系:P +1/2 × ρ × v²=常数,其中ρ 是流体的密度。
在实际应用中,考虑到流体的粘性和管道的阻力等因素,流速与压力的关系会更加复杂。
但总体来说,压力差越大,往往能够驱动流体获得更高的流速。
再来看管径与压力的关系。
一般来说,在流量一定的情况下,管径越小,流体在管道内受到的阻力就越大,从而需要更大的压力来推动流体流动。
为了更直观地理解这些关系,我们可以通过一些实际的例子来分析。
假设我们有一个管道系统,需要输送一定量的水。
如果我们希望增加流量,一种方法是增大管径。
比如,将管径从原来的 10 厘米增加到20 厘米,在流速不变的情况下,流量会增大到原来的 4 倍。
管道压力和流速的关系
管道压力和流速的关系
在管道流动系统中,管道压力和流速是相关的,它们之间的关系可以用动力学方程来表示。
总的来说,管道压力和流速之间的关系是正相关的,即当管道压力增加时,流速会增加,
反之亦然。
要理解管道压力和流速之间的关系,我们首先要了解动力学方程。
它是一个使用求解管道
流动问题的微分函数。
它可以用于表明管道压力和流速之间的关系,也可以用于解决流量
分布的问题。
该方程的表达式为:(P/ ρ)+(1/2*v2)+g*h=Constant。
其中,P表示管压,ρ表示管道中流体的密度,v表示管道中流体的瞬时速度,g表示重力加速度,h表
示管道高度。
从上述方程可以看出,管压和流速之间的关系是有明显联系的。
当管压P增大时,流体前
进的速度v也会增加。
也就是说,管压和流速之间是正相关的,管压增大,流速也会增大。
通过对动力学方程的理解,我们可以看出,管道压力和流速之间有着密切的联系。
管压的
增加会使流速增加。
当我们控制管道压力,调节流速时,可以更好地满足流体从起始点到
终点的传输。
总的来说,管道压力和流速是密切相关的。
只有通过准确计算和控制管压,才能得到最佳
的流速,最终用于流体的正确传输。
管道流速与压力的关系
管道流速与压力的关系压力与流速的计算公式:流速=流量/管道截面积。
假设流量为S 立方米/秒,圆形管道内半径R米,则流速v:v=S/(3.14*RR)。
流量=流速×(管道内径×管道内径×π÷4)。
管道内径=sqrt(353.68X流量/流速),sqrt:开平方流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。
用容积表示流量单位是L/s或(`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。
流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。
扩展资料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。
3.流量、流速、截面积、水压之间的关系式:Q=μ*A*(2*P/ρ)^0.5Q——流量,m^/S=160m3/hμ——流量系数,与阀门或管子的形状有关A——面积,m^2P——通过阀门前后的压力差,单位Paρ——流体的密度,Kg/m^3根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。
例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的,从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍,因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。
4.流速与压力的关系是“伯努利原理”。
最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。
丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。
这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。
即:动能+重力势能+压力势能=常数。
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管道内压力和流速的关系
一般计算管线的需求,主要在于求取流体在管内的流量与管径大小。
这个结果从流体力学的※Energy equation
※Bernoullie equation
… 等可以计算一个参考值。
吾等更进一步,藉
☆Hazen & Williams equation
☆Darcy & Weisback equation
☆Colebrook & White
… 等更精确的计算出管道中「流量」、「流速」、「摩擦损失」、「管内径」这四个关系之间的相互变化。
而Moody diagram,Nomogram,或Nomograph…就是以图表阐释管道中「流量」、「流速」、「摩擦损失」、「管内径」这四个关系而省去复杂的数学计算。
楼主所提昰「管内径」、「流量」、「流速」三个已知数,需要求未知数「压力」。
四个参数,三个已知,另一个参数当然没有问题。
问题再于你对流体力学的造诣
与功力了!欲对管道的水利或水力计算熟练,唯有流体力学的应用一途。
给排水课程的基础训练向来没有在流体力学与工程数学加强,是很可惜的!
下面的数学计算式是解问题之钥:
4660
a =───────
√ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ (1)
1 +K×Di /E×t
a ‥压力速度wave velocity m/s
E ‥塑料管的弹性系数modulus of elasticity of the pipe ,Mpa
K ‥流体的挫曲系数fluid bulk modulus,Mpa
T ‥管厚度wall thickness ,mm
Di ‥管内径pipe inside diameter ,mm
因为DR =Di /t
所以a =4660 /√ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ (2)
1 + k/E (DR-2)
P =〔a V /2.31 × g〕x 0.03 (3)
P 管内水压力bar
g 重力加速度m/s2
V 管内水速m/s
对PVC管而言,
E=27.58Kbar
K=20.69Kbar
DN80PVC……………….DR=Di/t
从方程式(2),先计算出a 值。
从方程式(3),再计算出P值。
速度与压力均为向量,mv是动量,是压力之源。
从波动速度可以计算出速度压力,亦即P值。
你在DN80时,速度4.4m/s,利用方程式(2),你的水压力就计算出来了。
祝你学习愉快,你可以发现数学式很简单的。
Q=Uc*ω*SQRT(2gH),v=Uc*SQRT(2gH),但此公式仅为理论计算,需要市政管网压力恒定,这显然不现实。
可靠的做法是按Q=ω*v,流速取1-2m/s.
你直接按照“能流方程”,水头损失如何计算?
按“短管自由出流”计算,Q=Uc*ω*(2gH)的平方根
Uc=1/(a+λ*l/d+∑ζ)的平方根
a=1
λ=0.0025
沿程阻力系数取0.5+0.3+1----出口+一个弯头+一个闸阀
水箱液面与管端高差取2米,管长取5米,管道计算内径0.068m
计算结果:Q=0.013m3/s=47.3m3/h
v=Q/ω=3.58m/s 这个理论流速好像很大啊!
伯诺里能量方程演化成:H=v*v/2g+hw(H为水箱水面与管道出口的静水位差z2-z1,原方程两边的p/γ均为0,hw为沿损+局损)。
按管道自由出流公式:Q=μ*A*sqrt(2gh),μ=1/(sqrt(1+λ*l/d+∑ζ)),如冰先生所述,∑ζ=0.5+0.3+1,但λ=0.025,而不是0.0025,计算如下:满宁公式C=(1/n)*(R的1/6次方),取n=0.009(塑料管),R=(1/4)*0.068,C=56.54,λ=8g/(C*C)=0.025。
若水箱水面与管道出口高差2米,管长取5米,管道计算内径0.068m,则μ=0.46,Q=0.0105 立方米/秒=37.65立方米/小时,管道出口流速v=2.89m/s。
若水箱水面与管道出口高差10米,管长取15米,管道计算内径0.068m,则μ=0.35,Q=0.0178 立方米/秒=64.08立方米/小时,管道出口流速v=4.90m/s(用塑料管已处于临界冲刷强度)。
胡思乱想先生把放空管竖向延长的9m(本例计算延长了8m),不光克服了hw,剩余的势能转化成了动能v*v/2g,管道出口流速v变大了。
当然,以上计算所得流量、流速均为刚放水的初始流量、流速,随着水箱水面的下降,水箱水面与管道出口的静水位差H每时每刻在减小,其出水流量、流速也在减小。
具体计算需根据实际情况中的水箱断面,求出液位下降与时间之间的微分关系,按H=v*v/2g+hw方程
列式积分可求出最大流量、平均流量、放空时间等各种参数,用的是不算难的高等数学知识。
by先生,泵房内潜水泵流量不妨参照水池刚放水的初始流量,此流量最大。
短管流量公式是有条件的,即不能忽略局部水头损失和流速水头,一般适用于(a+∑ζ)>λ*l/d*5%。
短管流量公式考虑局部损失,而长管计算时可忽略局部损失,若长管计算时也考虑了局部损失(系数∑ζ),应更精确,另,出水管由20m改为0.5m时,μ值增加并不特别显著,它是一个平方根的倒数。
by先生所给20m为进水管长度,此处用不上(出于安全,不再考虑进水的水头损失,而直接用25m恒压水头),计算如下:出水管按0.5m计,镀锌钢管n=0.012,∑ζ=1(进水)+1(闸阀)+5×0.3+1(出水)=4.5,
C=(1/n)*(R的1/6次方)=45,λ=8g/(C*C)=0.0387,μ=1/(sqrt(1+λ*l/d+∑ζ))=0.419。
则按Q=μ*A*sqrt(2gH)=0.073立方米/秒=262立方米/小时,流速v=9.27米/秒。
此情况类似于市政给水管的爆管,自然惊人。
另,by先生,您只设浮球阀的这种方法恐怕不妥,以此流速,市政给水根本不会从溢流管中流出,而是直接从蓄水池向外“喷”出。
市政进水管上应再加设检修闸阀。
泵房内潜水泵流量不应以市政给水以25m水头喷入为依据。