水力参数设计及编程

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第5章 PDC钻头水力参数优化设计方法

第5章 PDC钻头水力参数优化设计方法第5章pdc钻头水力参数优化设计方法第五章PDC钻头水力参数优化设计方法在机泵条件一定的情况下，水力参数优化设计的主要任务是确定钻头的喷嘴直径和钻井泵的压力和排量。

5.1泵压和排量对PDC钻头机械钻速的影响现场实践表明，泵压和排量对pdc钻头和牙轮钻头机械钻速的影响规律不同。

在泵功率一定的条件下，对pdc钻头来说，排量对钻速的影响更为重要；而对牙轮钻头来说，泵压对钻速的影响更为重要。

因此，pdc钻头趋向于使用较大排量和较低泵压，而牙轮钻头则趋向于使用较高泵压和较低排量。

在相同地层用相同尺寸钻头钻进，pdc钻头所用排量一般比牙轮钻头高5~10l/s，而泵压一般低2~3mpa。

图5-1和图5-2显示了通过现场数据统计分析得出的牙轮钻头和PDC钻头ROP和位移之间的关系。

可以看出，PDC钻头的机械钻速随排量的增加几乎呈线性增加。

对于牙轮钻头，当位移超过一定值（25L/s）时，机械钻速几乎不会增加。

1025820156410机械钻速/m/h2图5-1排量对牙轮钻头钻速的影响图55-1排量对pdc钻头钻速的影响00泵压和排量对牙轮钻头和pdc钻头的影响不同，是因为两种钻头的破岩机0510152025303540252627282930313233理和结构不同。

排量/l/s排量/l/s牙轮钻头主要以冲击压碎的方式破碎岩石，在井底形成裂纹发育的破碎坑穴（图5-3），故需要的较大的水功率来清除破碎坑内的岩屑。

而且，射流水功率越大，辅助破碎岩石的效果越好。

然而，牙轮钻头的喷嘴距井底较远，射流能量衰减严重，故需要较高的泵压（钻头压降）来补偿射流能量损失。

图5-3牙轮钻头的破岩作用图5-3 PDC钻头的破岩作用pdc钻头的喷嘴距井底只有30~40mm，一般小于射流等速核长度（等速核长度约为喷嘴当量直径的4.8~5倍），射流能量可以得到有效利用。

pdc钻头是以切削作用破碎岩石，岩屑直接被剥离井底，破岩效率高。

离心泵的水力设计讲解

离心泵的水力设计讲解离心泵的水力设计步骤如下：1.根据设计参数计算比转速ns；2.确定进出口直径；3.进行汽蚀计算；4.确定效率；5.确定功率；6.选择叶片数和进出口安放角；7.计算叶轮直径D2；8.计算叶片出口宽度b2；9.精算叶轮外径D2以满足要求；10.绘制模具图。

在设计离心泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。

下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。

确定泵的进口直径时，应考虑泵吸入口的流速，一般取为3m/s左右。

大型泵的流速可以取大些，以减小泵的体积，提高过流能力；而对于高汽蚀性能要求的泵，应减小吸入流速。

本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/s，Ds=80.对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。

高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。

本设计例题中，取Dd=0.81Ds=65.泵进出口直径都取了标准值，速度有所变化，需要重新计算。

本设计例题中，进口速度为Vs=2.05，出口速度为3.10.汽蚀是水力机械特有的一种现象，当流道中局部液流压力降低到接近某极限值时，液流中就开始发生空泡。

在确定泵转速时，需要考虑汽蚀条件的限制，选择C值，按给定的装置汽蚀余量和安装高度确定转速。

转速增大，过流不见磨损快，易产生振动和噪声。

汽蚀是液流中空泡发生、扩大、溃灭过程中涉及的物理、化学现象，会导致噪音、振动、甚至对流道材料产生侵蚀作用。

这些现象统称为汽蚀现象，一直是流体机械研究的热点和难点。

为了避免汽蚀带来的负面影响，需要计算汽蚀条件下允许的转速，并采用小于该转速的转速。

在计算汽蚀条件下的转速时，需要先计算汽蚀余量NPSHa，而NPSHa的计算需要知道泵的安装高度和设计要求中的数值。

例如，设计要求中给出的安装高度为3.3m，那么计算得到NPSHa为6.29m。

同时，还需要计算NPSHr，可以通过NPSHa除以1.3得到，例如计算得到NPSHr为2.54m。

比转速是一个综合性参数，它说明着流量、扬程、转数之间的相互关系。

水力计算器参数的确定方法及流程

水力计算器参数确定方法及流程
一、确定水力计算器类型
1.面积式水力计算器
2.速度式水力计算器
二、确定流量参数
1.测量管道直径
2.测量管道流速
（1）使用流速仪器测量
（2）使用流量计测量
三、确定压力参数
1.测量水泵出口压力
2.测量管道阻力
（1）考虑管道摩擦阻力
（2）考虑管道弯头、阀门的局部阻力
四、确定温度参数
1.测量水的温度
（1）考虑水温对水密度的影响
（2）考虑水温对水粘度的影响
五、确定水力计算器精度等级
1.根据实际测量需求确定精度等级（1）高精度要求
（2）一般精度要求
六、确定安装位置
1.考虑流体流速分布
2.考虑管道形态对测量精度的影响。

赫_巴模式水力参数设计与计算

pr= pc+ pb
( 2)
所以, 求出系统的循环压耗 p c 是关键。它由地
面管汇、管内和环空压耗共同组成, 见下式
p c = psp + p ci + p co
( 3)
根据水力学原理, 决定流态的因素是雷诺数
R e。一般认为, 当 R e< 2100 时为层流; 当 Re > 2100
p
cop
t
=
2pm m+
ax
2
( 4)
当钻头水功率最大时, 循环压耗为
p
cop
t
=
p m
m ax
+1
( 5)
m 为在双对数坐标图上 p - q 直线的斜率, 理论
值为 1. 75~ 2, 无因次。要想使循环系统总的压耗确定既满足最大水功率或最大射流冲击力的要求,
又能计算准确, 那么 m 的实际大小应该根据钻井现场 2组一定排量值下计算出的循环系统压耗 ( p c1, q1 )、( pc2, q2 ) 来确定。
宾汉模式幂律模式赫巴模式
5. 10 1. 75
4. 90 1. 30
5. 18 1. 84
6. 85 5. 62
6. 20 6. 48
7. 02 5. 20
32. 11 14. 70 157. 12 5616. 02 465. 32 13. 34
33. 20 14. 11 145. 64 5802. 97 468. 60 12. 70
在鄂尔多斯盆地北部工区, 已知某井的井深为 2800 m, 上部井段的平均井径为 217 mm, 钻头直径为 216 mm, 钻杆外径为 127 mm, 内径为 108. 6 mm, 钻铤外径为 156 mm, 内径为 60 mm, 泵型为 F 1300, 额定功率为 956 kW, 额定泵压 21M P a, 缸套直径 170 mm, 按钻头最大水功率设计, 其它参数见表 1, 计算结果见表 2。

钻井工程水力参数C语言源程序

#include"stdio.h"#include"math.h"void main(){ float m,n,Qa,Qr,t,Va,Qp,dc1=7.14,dh,dc[3],Kc[3],Kt=0.0,Kp,dp1,dp,de=8.8,Kg,Ps,Pb,PL,c=0.98,d,ds[3],PB,NB,PS,NS,Nbi,V o;double M,N,KL,Ao,As=0.0,R,Vk,Fj;int Lp,Le=100,Lc[3],i,H,Pmax=20;printf("W-4井钻井水力参数设计\n");printf("(1)确定返速：\n");printf("请输入钻井参数: 泥浆密度(g/cm3),粘度(pa*s),井径(cm):"); scanf("%f%f%f",&m,&n,&dh);Va=182.37/(m*1000*dh*0.01);printf("岩屑返速Va=%.1fm/s\n",Va);printf("(2)确定最小排量:\n");printf("请输入钻杆外径(cm)与内径(cm):");scanf("%f%f",&dp,&dp1);Qa=1000*Va*3.14*(dh*dh*0.0001-0.0001*dp*dp)/4.0;printf("携带岩屑所需最小排量Qa=%.1fL/s\n",Qa);printf("(3)计算压耗系数KL:\n");printf("(3.1)钻铤内外压耗系数:\n");printf("请输入各钻铤直径(cm):");for(i=0;i<3;i++)scanf("%f",&dc[i]);printf("请输入各对应的钻铤长度(m):");for(i=0;i<3;i++)scanf("%d",&Lc[i]);for(i=0;i<3;i++){ Kc[i]=Lc[i]*pow(m,0.8)*pow(n,0.2)*(0.51655/pow(dc1,4.8)+0.57503/(pow(dh-dc[i],3.0)*pow(dh+dc[i],1.8)));}for(i=0;i<3;i++)Kt=Kt+Kc[i];printf("钻铤压耗系数Kc=%.8f\n",Kt);printf("(3.2)钻杆内外压耗系数:\n");printf("请输入井深H(m):");scanf("%d",&H);Lp=H-(Lc[0]+Lc[1]+Lc[2]);printf("钻杆长度Lp=%dm\n",Lp);Kp=Lp*pow(m,0.8)*pow(n,0.2)*(0.51655/pow(dp1,4.8)+0.57503/(pow(dh-dp,3.0)*pow(dh+dp,1.8)));printf("钻杆压耗系数Kp=%.8f\n",Kp);printf("(3.3)地面管汇压耗计算:\n");Kg=0.51655*pow(m,0.8)*pow(n,0.2)*Le/pow(de,4.8);printf("地面管汇系数Kg=%.8f\n",Kg);printf("(3.4)M,N,KL值计算:\n");M=pow(m,0.8)*pow(n,0.2)*(0.51655/pow(dp1,4.8)+0.57503/(pow(dh-dp,3.0)*pow(dh+dp,1.8)));N=Kg+Kt-M*(Lc[0]+Lc[1]+Lc[2]);KL=Kg+Kt+Kp;printf("M=%.8f，N=%.8f，循环压耗系数KL=%.8f\n",M,N,KL);printf("(4)选择泵和缸套：\n");printf("请输入钻井泵排量(L/s)和工作压力(Mpa):");scanf("%f%f",&Qr,&Ps);printf("Qr=%.3fL/s,Ps=%.1fMpa\n",Qr,Ps);printf("(5)确定最优排量Qopt:");Qp=pow((Ps/(2.8*KL)),(1/1.8));printf("Qa=%.1fL/s,Qp=%.2fL/s,Qr=%.3fL/s,Ps=%.3fMpa\n",Qa,Qp,Qr,Ps); if(Qa<=Qp&&Qp<=Qr){ t=Qp;printf("最优排量为:");printf("Qopt=%.1fL/s\n",t);}else{ if(Qp<Qa){ t=Qa;printf("最优排量为:");printf("Q=%.1fL/s\n",t);}else { t=Qr;printf("最优排量为;\n");printf("Qopt=%.1fL/s\n",t); }}PL=KL*pow(t,1.8);printf("整个循环压降PL=%.3fMpa\n",PL);Pb=Ps-PL;printf("钻头压力降");printf("Pb=%.3fMpa\n",Pb);printf("(6)计算钻头上应装喷嘴面积Ao:\n");Ao=sqrt((1000*m*pow(t*pow(10,-3),2.0))/(2*c*c*1000000*Pb));printf("Ao=%.9fm^2\n",Ao);printf("选择三等径喷嘴，则理论喷嘴直径:");d=1000*sqrt(4*Ao/(3*3.14));printf("%.4fmm\n",d);printf("请输入三个实际喷嘴直径(cm):d1 d2 d3:");for(i=0;i<3;i++)scanf("%f",&ds[i]);for(i=0;i<3;i++)As=As+0.25*3.14*pow((ds[i]*1/1000),2.0);printf("实际喷嘴面积As:");printf("As=%.8f\n",As);printf("(8)计算实际水力参数:\n");PB=(1000*m*pow((t*1/1000),2.0))/(2*c*c*As*As*1000000); printf("实际钻头压降PB=%.3fMpa\\\\\\\\",PB);NB=PB*1000000*t/(1000*1000);printf("实际钻头水功率NB=%.3fKW \n",NB);PS=PL+PB;printf("实际泵压PS=%.3fMPa\\\\\\\\",PS);NS=(PS*1000000*(t/1000))/1000;printf("实际泵功率NS=%.3fKW\n",NS);R=NB/NS;printf("水功率匹配R=%.4f\\\\\\\\",R);Nbi=(NB*1000)/(0.25*3.14*pow(dh/100,2.0)*pow(10,6.0)); printf("钻头水功率Nbi=%.3fW/mm^2\n",Nbi);V o=(t/1000)/As;printf("实际喷速V o=%.3fm/s\\\\\\\\",Vo);Vk=(4*t/1000)/(3.14*(pow(dh/100,2.0)-pow(dp/100,2.0)));printf("实际环空反速Vk=%.3fm/s\n",Vk);Fj=(m*1000*pow(t/1000,2.0))/As; printf("实际冲击力Fj=%.3fN\n",Fj); printf("程序运行结束\n");}。

revit水力计算步骤_概述说明以及解释

revit水力计算步骤概述说明以及解释1. 引言1.1 概述：本篇文章将详细介绍Revit水力计算步骤的概念、应用和解释。

水力计算是工程设计中必不可少的一环，它对于确保建筑物内部水流的正常运行具有重要意义。

而Revit软件作为一款功能强大的BIM(Building Information Modeling)工具，在水力计算方面提供了便捷且精确的解决方案。

1.2 文章结构：本文总共分为五个主要部分。

首先，引言部分将概述本文的目的和结构。

之后，第二部分将简要介绍Revit软件及其在水力计算中所涉及的基本概念。

紧接着，第三部分将通过一个案例来说明基于Revit进行水力计算的实施步骤。

第四部分将总结出主要要点，并提出改进建议和未来发展趋势展望。

最后，在结论部分我们将总结出研究成果并讨论其对工程实践的推广应用意义。

1.3 目的：本文旨在全面介绍Revit软件在水力计算中所涉及的步骤，并通过实际案例来更好地说明其应用与效果。

通过阐述Revit软件的优势和局限性，以及提出改进建议和未来发展趋势，本文旨在为工程设计人员提供一个详尽的指南，以便更好地使用Revit进行水力计算，并推广其在实际工程项目中的应用。

2. Revit水力计算步骤2.1 Revit软件简介Revit是一款由Autodesk公司开发的建筑信息模型（BIM）软件。

它提供了一套强大的工具来帮助建筑设计师创建、分析和调整建筑模型。

在水力计算方面，Revit提供了一系列功能和插件，可以进行准确的水力分析和设计。

2.2 Revit水力计算基本概念在进行Revit水力计算之前，首先需要了解一些基本概念。

其中包括：- 水力系统：指建筑中与给排水有关的管道、阀门、设备等组成的系统。

- 流速：流体通过管道时的速度。

- 压力损失：流体通过管道时由于摩擦和阻力引起的能量损失。

- 压降曲线：描述流体通过管道时压力变化的曲线。

2.3 Revit水力计算步骤详解Revit水力计算包括以下步骤：步骤1: 创建或导入几何模型首先，在Revit中创建或导入建筑几何模型。

钻井水力参数设计表格-超强

1. 基本数据
1.1.
1.2.
1.3
注:打水泥塞的水泥量一定要小于等于所需水泥浆的最大容积
1.4
打水泥塞顶替量计算
1钻
注:所需水泥量、添加剂量、混合水量、水泥浆密度等由固井公司提供数据,监督进行确认,本表格只
套管环空
-9.8
注水泥塞安全施工措施
1、施工前要充分循环钻井液。

应采用低屈服点和低塑性粘度及适当加重的钻静液。

2、注水泥塞前在预计水泥塞下面垫稠钻井液，防止因水泥浆与钻井液密度差过大，水泥浆通过
4、水泥量应足够，水泥塞长度不得少于100米。

5、任何水泥塞作业，都应模拟井下温度试验水泥浆性能。

6、处理井漏的水泥塞，需要静切力高的稠水泥浆，以防止留入地层孔隙或裂缝中。

7、水泥浆的稠化时间等于预定的施工时间加30分钟的安全时间。

8、在注水泥前一定要泵入前置液，防止水泥受污染。

9、钻杆底部加一个扶正器，可以显著地改善钻井液顶替效率。

10、要有足够长的候凝时间（12~24小时），一般推荐水泥抗压强度为3.45兆帕（500psi ）
水泥浆量
3、水泥塞应座在足够硬的地层上。

如果打水泥塞目的是为了定向造斜，虽然不能选择硬地层，)，用于
20.79
18.01
15
11.998.98
据,监督进行确认,本表格只进行顶替量的计算
钻杆和深度-
差过大，水泥浆通过较低的钻井液向下沉降。

兆帕（500psi）
然不能选择硬地层，但水泥塞有必要延伸到硬地层。

0.32~0.48
4.42 4.170.5。

燃气管网水力计算数学模型及水力计算程序的编制

燃气管网水力计算数学模型及水力计算程序的编制摘要：利用VisualC++6.0和有限元节点法编制了燃气管网水力计算程序，水力计算全部实现界面化。

数学模型中采用了前苏联谢维列夫的摩阻系数公式。

采用高斯——赛德尔迭代法解线性方程组，提高了收敛速度。

探讨了利用矩阵调行技术解决多气源管网水力计算问题。

关键词：燃气管网水力计算1引言随着我国燃气事业的发展，用气城市越来越多，用气量也越来越大，燃气管网相应的变得越来越普及和庞大，其结构也越来越复杂。

在管网的新建和扩建中，准确、迅速的燃气管网水力计算是实现高质量的管网设计、施工以及运行调度的必要条件。

目前国内存在的大多数水力计算程序，原始数据的准备以文本形式为主，管网的编号也是人工操作，非常麻烦，容易出错；解水力计算线性方程组以雅克比法占多数，收敛速度慢，而且在处理多气源管网时也不是十分方便。

本文从水力计算模型出发，采用有限元节点法，利用VisualC++6.0编制燃气管网水力计算程序。

管网初始数据的准备通过界面直观输入；利用高斯——赛德尔求解管网线性方程组；通过矩阵调行的方法处理所选基准点不位于最大编号的问题；同时对于多个给定压力的气源点，通过调行和对方程组进行常数项修正来解决。

2数学模型在使用以下燃气管道水力计算公式时有如下假设条件：燃气管道中的气体运动是稳定流；燃气在管道中的流动时的状态变化为等温过程；燃气状态参数变化符合理想气体定律。

2.1燃气管道水力计算公式2.1.1对于低压燃气管道（1）2.2.2对于中高压燃气管道（2）（1）、（2）式中：——压力降（Pa），（注意：在高压管网中表示2次方量）；、——管道起点、终点的燃气绝对压力（Pa）；——管道计算长度（Km）；——管道计算长度（m）；——燃气的管段计算流量（）；——管道内径（cm）；S——燃气对空气的相对密度；λ——摩擦系数；——局部阻力系数，取长度阻力的10%，即=1.1；——温度产生的膨胀系数，即；——燃气的热力学温度（K）；——标准状态下的温度（273K）。

住宅建筑给水管水力计算算例及讨论

住宅建筑给水管水力计算算例及讨论住宅建筑的设计总用水量为10m³/h，给水管道的起始水压为0.4MPa，终点水压为0.3MPa。

首先我们需要确定给水管道的管径，然后计算管道的水力参数，最后根据水力参数来选择合适的给水管道材料和规格。

1.确定给水管道的管径根据设计总用水量，我们可使用以下公式计算给水管道的流量Q：Q=V/t其中，V为设计总用水量，单位为m³/h；t为给水管道使用的小时数。

假设给水管道使用24小时，代入之前的数值，可得：Q=10/24=0.4167m³/h下一步是根据给水管道的流量来确定其管径。

我们将使用流量速度法进行计算。

首先，我们假设给水管道的流速为2m/s。

根据流量速度法公式：Q=A×v其中，Q为流量，单位为m³/h；A为管道横截面积，单位为m²；v为流速，单位为m/s。

代入之前的计算结果，可得：0.4167=A×2解得给水管道的横截面积为0.4167/2=0.2084m²由于给水管道一般选用圆形管道，其横截面积A可通过以下公式进行计算：A=π×(d/2)²其中，π取3.14，d为管道的直径，单位为m。

代入横截面积的计算结果，可得：0.2084=3.14×(d/2)²解得给水管道的直径d为0.515 m，即51.5 cm。

2.计算管道的水力参数根据给水管道的直径，我们可计算出其横截面积和周长：A=π×(d/2)²=3.14×(0.515/2)²=0.2084m²C=π×d=3.14×0.515=1.62m接下来，我们将计算流量速度和雷诺数来确定水力参数。

流量速度v的计算公式为：v=Q/A代入之前的计算结果，可得：v=0.4167/0.2084≈2m/s雷诺数Re的计算公式为：Re=v×d/ν其中，ν为水的运动黏度，单位为m²/s，一般取10⁻⁶m²/s。

水力参数设计及编程

钻井水力参数设计报告石油工程2专业班级：设计人：指导教师：时间：年月日钻井水力参数设计一、设计目的编写VB 应用程序，在给定条件下，根据最大水功率工作分析计算钻井水力参数。

设计要求编制的VB 程序具有以下功能：1. 输入设计给定条件2. 根据已知条件进行水力参数设计3. 设计结果用列表输出三、给定条件1. 钻井泵（缸套©、额定泵冲X、额定排量Qs、额定泵压PS2. 地面管汇承压Pe3. 地面管汇当量直径de,当量长度Le4. 喷嘴规范（d=7-16）5. 流量系数c6. 设计井段深度7. 钻头直径Dh8. 钻铤参数（外径De、内径Di、长度LC9. 钻杆参数（外径Dp、壁厚S ）10. 钻井液密度p、塑性粘度n四、问题分析1. 设计依据（ 1 ）井身结构（按开钻次序分大段）（2）钻具结构（每次开钻的钻铤、钻杆规范及长度）（3）泥浆性能（密度、粘度，将井大段分成小段）（4）钻头进尺（将全井分成多个基本设计井段）（5）钻井泵输出特性（泵压、排量）（6）最低环空返速（限定最低循环排量）（7）地面管汇允许承压（限定钻进中的最高压力）（8）喷射钻井工作方式（决定钻进循环排量）2. 设计步骤(1)确定最低环空返速182.37 Va 二Dh p推荐取值范围Va=0.6-0.87m/s(2)确定钻进循环最低排量n 2 2Qa Dh —Dp Va(3)求循环压耗系数K求出m、n,计算K=(n+m・H)(4)选择钻井泵缸套基本原则：缸套额定排量0.9Qs>Qa;缸套额定泵压Ps接近Pe当Ps>Pe时，取0.9Pe, Ps<Pe时，取0.9Ps(5)按最大钻头水功率计算最优排量Qopt,由此定出钻进最优排量及泵冲(6)计算钻达井深时的循环压耗及钻头压力降(7)计算喷嘴面积，选择相应喷嘴组合(8)计算实际的钻头压力降、钻头水功率、机泵工作压力和工作功率、实际环空返速、钻头水功率与机泵工作功率之比(9)计算射流喷速、冲击力、钻头比水功率等水力参数(10)编制程序，输出结果五、程序设计1.设计程序代码Private Sub Comma nd1_Click()Dim Qa#, Dh#, Dp#, Va#, p#Dh = Val(Text1) / 1000Dp = Val(Text8) / 1000p = Val(Text10) * 1000n = 3.14Va = 182.37 / (Dh * :求最低循环返速If Va< 0.6 The n Va = 0.6Qa = n * (Dh A-2Dp A 2) * Va / 4:求最低循环排量Text19 = Format(Qa, "0.0000")Text18 = Format(Va, "0.0000")Dim Pg#, n #, h e##de#, B#, M1#n = Val(Text11) / 1000de = Val(Text13) / 1000Le = Val(Text14)n e = n / 3.2B = ( p A 0.8) * ( n e A 0.2)M1 = 0.164 * (1 / de A 4.8)Dim Dpi#, Lp#, Mp#Dpi = (Val(Text8) - 2 * Val(Text9)) / 1000Lp = Val(Text8)Mp = 0.164 * (1 / Dpi A 4.8) + 0.182 / ((Dh - Dp) A 3) * ((Dh + Dp) A 1.8)Dim Dc1#, Dc2#, Mc1#, Mc2#, Dci1#, Dci2#, Lc1#, Lc2#Dci1 = Val(Text3) / 1000Dci2 = Val(Text6) / 1000Dc1 = Val(Text2) / 1000Dc2 = Val(Text5) / 1000Dp = Val(Text8) / 1000Lc1 = Val(Text4)Lc2 = Val(Text7)Mc1 = 0.164 * (1 / Dci1 A 4.8) + 0.182 / (((Dh - Dc1) A 3) * ((Dh + Dc1) A 1.8)) Mc2 = 0.164 * (1 / Dci2 A 4.8) + 0.182 / (((Dh - Dc2) A 3) * ((Dh + Dc2) A 1.8))Dim PL#, K#, m#, n#, H#H = Val(Text16)m = B * Mpn = B * M1 * Le + B * Mc1 * Lc1 + B * Mc2 * Lc2 - m * (Lc1 + Lc2) K= n + m * H求循环压耗系数PL = K * Q A 1.8：求循环压耗Text20 = Format(K, "0.00")Dim Qs#, Ps#, Pe#, © #, Qz#Pe = Val(Text12)MN1:Qa = (Qa / 0.9) * 1000：选缸套If Qa>= 35.4 AndPe< 16.5 ThenQs = 40: Ps = 16.5: © = 170ElseIfQa>= 31.1 AndPe< 18.6 ThenQs = 35.4: Ps = 18.6: © = 160ElseIfQa>= 27.1 AndPe< 21.2 ThenQs = 31.1: Ps = 21.1: © = 150ElseIfQa>= 23.4 AndPe< 24.3 ThenQs = 27.1: Ps = 24.3: © = 140ElseIfQa>= 19.9 AndPe< 28.2 ThenQs = 23.4: Ps = 28.2: © = 130ElseQs = 19.9: Ps = 33.1:© = 120End IfIf Ps >Pe The：n 确定设计泵压Ps = 0.9 * PeElsePs = 0.9 * PsEnd IfQz = Qs / 1000Qs = Qs * 0.9 / 1000Ps = Ps * 1000000Qa = Qa * 0.9 / 1000Dim Qopt#, Hr#, Ha#, Nbit#, Ho#Qopt = (Ps / (2.8 * K)) A (1 / 1.8)计算最优排量Hr = Ps / (2.8 * m * Qs A 1.8) - n / m Ha = Ps / (2.8 * m * Qa A 1.8) - n / m Ho = Ps / (2.8 * m * (Qopt) A 1.8) - n / mIf Ho > Ha Then确定最优排量Qopt = QaPL = K * Qa A (1.8) 实际循环压耗Nbit = Qa * (Ps - PL) 钻头水功率ElseIf Ho >Hr ThenQopt = QoptPL = K * Qopt A (1.8)Nbit = Qopt * (Ps - PL)ElseQopt = QsPL = K * Qs A (1.8)Nbit = Qs * (Ps - PL)End IfText21 = Format(Qopt, "0.0000")Dim x#, Pbit#, A#, c#, d1#, d2#, d3#, A1#, i#, u#, j#, g#c = Val(Text15)x = Int(Qopt / (Qz / 150))：计算泵冲Pbit = Ps-PL计算钻头压力降A = (( p * Qopt A 2 / (2 * Pbit * c A 2)) A (0.5)) * 10 A 6 Text23 =Format(A, "0.000") 计算喷嘴面积For i = 16 To 7 Step -1 选择喷嘴组合For j = 16 To 7 Step -1For g = 16 To 7 Step -1A1 = ( n / 4) * (i A 2 + j A 2 + g A 2)u = A1 - AIf u > 0 Thend1 = i: d2 = j: d3 = gEnd IfNext gNext jNext iA1 = ( n / 4) * (d1 A 2 + d2 A 2 + d3 A 2)Dim Va2#Va2 = 4 * Qopt / ( n * (DD|A 22)):计算实际环空返速Text22 = Format(Va2, "0.000")If Va2 < 0.6 ThenQa = QzGoTo MN1End IfDim Vo#, Fj#, Ns#, © 0#, Ni#, Nii#Vo = (Qopt / A1) * 10 A 6:钻头喷射速度Fj = p * Qopt * Vo / 100冲击力计算Pbit = (( p * Vo A 2) / (2 * c：钻头压力降Nbit = Pbit * Qopt :钻头水功率Ns = Nbit + K * Qopt A (2.8:) 实际泵功率Ps = Pbit + P:L 泵工作压力© 0 = :©缸套直径Ni = (Nbit / A1) :钻头比水功率Nii = Format(Nbit / Ns, "0.00"):水功率分配比OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 1) = Textl俞出结果列表OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 2) = Text16OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 3) = pOLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 4) = Text11OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 5) = Format( © 0, "0.00") OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 6) = Format(x, "0.0")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 7) = Format(Qopt, "0.0000")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 8) = d1OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 9) = d2OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 10) = d3OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 11) = Format(A1, "0.00")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 12) = Format(Pbit / 10 A 6, "0.00") OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 13) = Format(PL / 10 A 6, "0.00") OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 14) = Format(Ps / 10 A 6, "0.00")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 15) = Format(Nbit / 1000, "0.00") OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 16) = Format(Ns / 1000, "0.00")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 17) = Format(Fj, "0.00")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 18) = Format(Vo, "0.000")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 19) = Format(Va2, "0.000")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 20) = Format(Ni / 1000, "0.00")OLE1.object.Sheets(1).Cells(4, 21) = NiiOLE1.UpdateEnd SubPrivate Sub Form_Load()Text1 = 215.9: Text2 = 177.8Text3 = 71.4: Text4 = 80Text5 = 159: Text6 = 71.4Text7 = 160: Text8 = 127Text9 = 9: Text10 = 1.4Text11 = 22: Text12 = 21Text13 = 100: Text14 = 150Text15 = "0.97": Text16 = 2600Text17 = 3100End Sub2.程序界面六、应用示例3NB-1000钻井泵，Pe=21Mpa, de=100mm , Le=150m C=0.972600-3100m 井段，215.9mm 钻头 +177.8mm 钻铤（内径 71.4mm ）长 80 米+159mm 钻铤（内径 71.4mm ）长 160 米 + 127mm 钻杆（壁厚9mm ）钻井液1.4克/立方米，粘度22mPa- scm«□^3E» Rffi七：汆说V==^K 袴•阀二 OJ ' i&N 曰盖S爲 o-i臨隈Hm E-—V野鱼mg・i寸 g OJ8 7 -■~~iH KCSJ C>J I~ICdt —C-— 氏:Ft iffCTa c-—6LTDE W4JQ遢案務領赵（g 丁 CS1 iTvJ區誹鰹£ __ 牡菇｛第禺§ ■ 1rr m =CV7iy 捋bj tri C-J虽一工覃15左詛rg si炉&siC SS 刑a。

c语言程序设计水利水电

c语言程序设计水利水电在C语言程序设计中，涉及到水利水电方面的操作与计算主要包括水流速度、水头损失、水流量等相关计算。

1. 水流速度计算：在水利水电工程中，经常需要计算水流的平均速度，可以通过以下公式进行计算：速度v = Q/A其中，Q为水流量，单位为m³/s；A为流过的横截面积，单位为m²。

2. 水头损失计算：水头损失通常是指由于摩擦、扩管、弯头等因素引起的能量损失，常见的水头损失计算方法有Darcy-Weisbach公式、Hazen-Williams公式等。

假设某段水流经过长度为L的水管，使用Darcy-Weisbach公式计算水头损失的代码示例如下：```c#include <stdio.h>#include <math.h>#define g 9.81 // 重力加速度float darcy_weisbach(float v, float D, float L, float e) {float f;f = 0.25 * pow(v, 2) / (g * D) + 2.0 * log10(1.0 / (3.7 * D) +2.51 * e / (D * sqrt(v * g))); // Darcy-Weisbach公式return f * L;}int main() {float v, D, L, e, loss;printf("请输入水流速度v（m/s）：");scanf("%f", &v);printf("请输入水管直径D（m）：");scanf("%f", &D);printf("请输入水流经过长度L（m）：");scanf("%f", &L);printf("请输入水管相对粗糙度e（m）：");scanf("%f", &e);loss = darcy_weisbach(v, D, L, e);printf("水头损失为：%f\n", loss);return 0;}```3. 水流量计算：水流量是指单位时间内流过某一水面横截面的流体体积，可以通过以下公式进行计算：Q = A * v其中，Q为水流量，单位为m³/s；A为流过的横截面积，单位为m²；v为水流速度，单位为m/s。

水力参数计算范文

水力参数计算范文水力参数计算是一种用于确定水流性质和行为的方法。

这些参数通常用于设计和分析水力工程项目，例如水坝、水力发电站和水力输水管道等。

在水力参数计算中，我们需要考虑的主要参数包括流量、水位、流速、水压和水头等。

下面将详细介绍每个参数的计算方法。

1.流量（Q）计算：流量是单位时间内通过其中一断面的水量。

计算流量的常用公式为：Q=A×v其中，Q代表流量，A代表断面积，v代表平均流速。

2.水位（h）计算：水位是水面相对于其中一基准面的高度。

对于自由流情况，可以通过流量和断面面积之间的关系来计算水位，公式如下：h=Q/(C×A)其中，h代表水位，Q代表流量，C代表流量系数，A代表断面面积。

3.流速（v）计算：流速是水流经过其中一断面的速度。

通常使用测流仪器来测量流速，例如流速计或流速计。

计算流速的公式如下：v=Q/A其中，v代表流速，Q代表流量，A代表断面面积。

4.水压（P）计算：水压是水对单位面积的压力。

计算水压时需要考虑静压和动压两种压力。

静压可以通过水的密度、重力加速度和水深计算得出，公式如下：P静=ρ×g×h其中，P静代表静压，ρ代表水的密度，g代表重力加速度，h代表水深。

动压可以通过水的流速和动压系数计算得出，公式如下：P动=0.5×ρ×v^2其中，P动代表动压，ρ代表水的密度，v代表流速。

5.水头（H）计算：水头是水从其中一位置流到另一位置的能量。

计算水头时需要考虑水的势能和动能。

对于自由流情况，水头可以通过水位和重力加速度计算得出，公式如下：H=g×h其中，H代表水头，g代表重力加速度，h代表水位。

综上所述，水力参数计算是一项重要的工作，用于确定水的流动性质和行为。

通过计算流量、水位、流速、水压和水头等参数，可以帮助工程师有效地设计和分析水力工程项目，确保其安全和可靠性。

水力参数计算方法的准确性和可靠性对于水力工程的设计和施工具有重要意义。

离心泵叶轮水力设计

设计题目：离心泵叶轮水力设计设计参数：流量0.1m3/s，扬程71.5m，转速1450rpm比转速：68.07目录一、已知设计参数二、速度系数法1.计算泵的比转速2.计算泵的进出口直径4. 计算叶轮进口直径D j5. 确定叶轮进口流速4. 确定叶轮叶片数z和叶片包角5. 确定叶轮叶片的出口安放角6. 确定叶轮外径D2及叶片厚度7. 确定叶轮出口轴面流速8. 确定叶轮出口宽度b29. 绘制叶轮的轴面投影图，检查过流面积变化10. 做叶片进口边11. 绘制轴面液流的流线（分流线）三、叶轮叶片的绘型1. 掌握方格网绘型的过程2. 掌握叶片木模图绘制过程3. 绘制木模图一、已知设计参数流量：Q=0.1m ³/s 扬程：H=71.5m 转速：n=1450rpm二、速度系数法1. 计算泵的比转速根据比转速公式s n ==435.711.0145065.3⨯⨯=68.07 故泵的水力方案为：单级单吸式离心泵。

2确定泵的总体结构形式进出口直径泵吸入口直径泵的吸入口直径由合理的进口流速确定，而泵的入口流速一般为3m s 。

暂取2.7m s 泵的吸入口直径按下式确定S D =πs 4υQ =π⨯⨯7.21.04= 217mm取标准值220mm泵的排出口直径为D d = 0.8D s =220mm （因设计的泵扬程较低） t D —泵吸入口直径s D —泵排出口直径将选定的标准值代入上式，得泵的进出口流速为2.63m s 。

5确定比转速s n 和泵的水力方案根据比转速公式s n ==435.711.0145065.3⨯⨯=68.07 根据以往的运行经验。

依算得的s n =68.07，宜采用单级单吸的水力结构方案。

6估算泵的效率和功率查《泵的理论和设计》手册，根据经验公式得a 水力效率计算10.0835lg h η=+314501.0lg 0835.01+=0.884 取h η=0.88 b 容积效率23110.68v s n η-=+=3207.6868.011-⨯+=0.961取v η=0.96c 圆盘损失效率 76110.07()100m s n η=-=8710007.68107.01）（-=0.89 d 机械效率假定轴承填料损失约为2% ，则m η=0.89×0.98=0.87 f 总效率m v h ηηηη= =0.87×0.96×0.88=0.73 g 轴功率1000rQH N η==73.010005.711.0100081.9⨯⨯⨯⨯=96.08KW h 计算配套功率'N =KN=1.2×68.7=115.3KW K 取1.27叶轮主要参数的选择和计算叶轮主要几何参数有叶轮进口直径0D 、叶片进口直径1D 、叶轮轮毂直径h d 、叶片进口角1β、叶轮出口直径2D 、叶轮出口宽度2b 、叶片出口角2β和叶片数Z 。

钻头水力参数的设计

钻头水力参数的设计1.变量说明Va——假定环空返速Dh——钻头直径Dp——钻杆直径C——流量系数Kg——地面管汇B——常数dpi——钻杆内径Lp——钻杆长度upv ——钻井液塑性黏度ed ——钻井液泥浆密度Lc ——钻挺长度dci ——钻挺内径dc ——钻挺外径Pr ——额定泵压Ps ——实际泵压Qmin ——最低排量Kpi ——钻杆内耗系数Kci ——钻挺内耗系数Kca ——钻挺环空系数Kpa ——钻杆环空系数Kl ——循环压耗系数Qopt——最优排量Kp——钻杆压耗系数m ——单位钻杆长度的压耗系数Kc ——钻挺压耗系数a ——常数Dpc ——第一临界井深Dpa ——第二临界井深Qs ——泵的实际排量pl ——整个循环系统的压耗系数Pba ——假定钻头水功率A0 ——喷嘴截面积Pb——假定钻头水功率Ps ——实际泵压Nb ——实际钻头功率Ns ——实际泵功率V0——实际环空返速Kv ——常数Kf ——常数Fj ——射流冲击力Pb ——实际钻头水功率2.编程Private Sub Command1_Click()Va = 0.8Dh = 21.59Dp = 17.78C = 0.98Kg = 0.00107B = 0.51655dpi = 10.86Lp = 3880upv = 0.0047ed = 1.64Lc = 120dci = 7.14dc = 17.78pr = 16.5Ps = 14.85Qr = 35.4Qmin = 0.1 * 3.14 * (Dh ^ 2 - Dp ^ 2) * Va / 4Kpi = (ed ^ 0.8 * upv ^ 0.2 * Lp * B) / (dpi ^ 4.8)Kci = (ed ^ 0.8 * upv ^ 0.2 * Lc * 0.51655) / (dci ^ 4.8)Kca = ed ^ 0.8 * upv ^ 0.2 * Lc * ((0.57503) / ((Dh - dc) ^ 3 * (Dh + dc) ^ 1.8))Kpa = ed ^ 0.8 * upv ^ 0.2 * Lp * ((0.57503) / ((Dh - dc) ^ 3 * (Dh + dc) ^ 1.8))Kl = Kg + Kpi + Kci + Kca + KpaQopt = (Ps / (2.8 * Kl)) ^ (1 / 1.8)If Qopt < Qmin ThenQs = QminElseIf Qopt > Qr ThenQs = QrElseQs = QoptEnd Ifpl = Kl * Qs ^ 1.8Pb0 = Ps - plA0 = ((ed * Qs ^ 2) / (20 * C ^ 2 * Pb0)) ^ (0.5)Pb = (ed * Qs ^ 2) / (2 * C ^ 2 * A0 ^ 2)Text1.Text = PbPs = Pb + plText2.Text = PsNb = Pb * QsNs = Ps * QsText3.Text = NbText4.Text = NsRj = Nb / NsText5.Text = RjVa = 0.1 * Qs * 4 / (3.14 * (Dh ^ 2 - Dp ^ 2)) Text6.Text = VaKv = 10 * C * ((20 / ed) ^ 0.5)V0 = Kv * (Ps - pl) ^ 0.5 * 0.001Text6.Text = V0Kf = (C * (20 * ed) ^ 0.5) / 100Fj = Kf * Qs * (Ps - pl) ^ 0.5Text7.Text = Fjrwj = Nb / (A0 * 10000)Text8.Text = rwjEnd SubPrivate Sub Command2_Click()Text1.Text = ""Text2.Text = ""Text3.Text = ""Text4.Text = ""Text5.Text = ""Text6.Text = ""Text7.Text = ""Text8.Text = ""End Sub。

拦河坝设计规范中的水力学参数与水流计算方法

拦河坝设计规范中的水力学参数与水流计算方法在拦河坝设计规范中，水力学参数和水流计算方法是非常重要的，其确定和计算的准确性直接影响到工程的安全性和可靠性。

本文将对拦河坝设计规范中的水力学参数和水流计算方法进行详细的介绍和分析。

首先，水力学参数是指在拦河坝设计中用来描述水流特性的各种参数。

其中最重要的参数包括流速、流量、水沙含量、水位、水力坡度等。

这些参数的准确确定对于确定拦河坝的坝高、坝宽、过流能力等关键工程参数具有重要的意义。

对于水流计算方法而言，根据拦河坝的设计需求和实际情况，需要运用不同的计算方法。

其中最常用的方法有以下几种：1. 流量计算方法：根据拦河坝设计规范中所要求的流量值，可以采用不同的计算方法进行估算和确定。

常用的方法包括水位流量曲线法、流速面积法、河槽综合计算法等。

这些方法根据不同的参数和水力特性，灵活运用，以确保流量计算的准确性和合理性。

2. 流速计算方法：流速是拦河坝设计中的重要参数之一，它直接关系到水流对坝体的冲击力和破坏力。

常用的流速计算方法包括理论法、经验公式法、水力模型试验法等。

这些方法根据不同的条件和要求，计算流速的精度和可靠性也略有不同。

3. 水沙含量计算方法：水沙含量是指拦河坝下游水流中的悬浮颗粒物浓度，其大小直接影响到坝体的抵御冲刷和颗粒物淤积能力。

常用的水沙含量计算方法包括测量法、取样分析法、比较分析法等。

这些方法根据不同的水体条件和水沙含量的变化，选择合适的计算方法，以准确估算水沙含量的大小和变化趋势。

除了上述的计算方法之外，还有很多与水流有关的参数和计算方法在拦河坝设计中被广泛使用，如水位的测定与计算、水力坡度的确定、水流流向的分析等。

需要注意的是，在进行水力学参数和水流计算方法时，应考虑到所选用方法的适用性和可行性，并结合实际工程情况进行合理的选择。

同时，还应关注计算方法的精度和可靠性，并进行相应的校核和验证。

对于复杂工程和特殊情况，可以采用模型试验和数值模拟等先进的水力学研究方法，以获得更精确和可靠的结果。

小流量高扬程低比转速给水泵水力设计

小流量高扬程低比转速给水泵水力设计水力学设计是指根据一定的工况条件和水泵性能参数来确定水泵的水力参数。

水泵的水力参数包括流量、扬程、效率等。

在水力设计中，需要根据具体的使用需求来确定水泵的类型和工作点，以保证水泵能够在实际运行中达到最佳的工作效果。

小流量高扬程低比转速给水泵是一类特殊的给水泵，其设计和选型需要特别注意一些问题，下面将针对这类给水泵进行水力设计的详细介绍。

一、设计流量和扬程的确定在给水泵的水力设计中，首先需要确定设计流量和扬程。

小流量高扬程低比转速给水泵的设计流量较小，通常在0.5m³/h以下，而设计扬程比较高，一般在100m以上。

在确定这类水泵的设计流量和扬程时，需要充分考虑实际使用情况以及水泵的性能参数，在此基础上进行合理的选型。

小流量高扬程低比转速给水泵通常在设计工况下工作，因此需要考虑在设计流量和扬程条件下的水泵性能曲线。

通过对水泵性能曲线的分析，可以确定水泵在设计工况下的工作点，从而得出水泵的设计流量和扬程。

在确定设计流量和扬程后，还需要考虑水泵的最大扬程和最小流量条件。

在实际运行中，由于系统管道的变化、阀门的调节等因素，可能会导致水泵的工作点发生一些变化，因此需要考虑在设计工况下水泵的可靠性和稳定性。

二、水泵的类型选择小流量高扬程低比转速给水泵通常有多种类型可供选择，包括离心泵、深井泵、潜水泵等。

在进行水力设计时，需要根据具体的使用环境和工况条件来选择合适的水泵类型。

对于需要抽送较深地下水的情况，可以选择使用深井泵，该类型的水泵适用于较深的井筒并能够提供较高的扬程。

而对于需要在水中进行抽水的情况，可以选择使用潜水泵，该类型的水泵适用于水中抽水，并且可以提供较高的扬程。

在选择水泵的转速时，需要考虑一些因素，包括水泵的运行稳定性、噪音和振动水平、机械损耗等。

在进行水力设计时，需要充分考虑这些因素，并选择合适的水泵转速。

水力参数设计毕业设计

水力参数设计毕业设计水力参数设计毕业设计水力参数设计是水利工程中非常重要的一项任务，它涉及到水流的速度、压力、流量等多个参数的计算和确定。

在毕业设计中，水力参数设计是一个关键的环节，它直接影响到整个水利工程的安全性和可靠性。

本文将从水力参数设计的背景、方法和应用等方面进行论述。

一、水力参数设计的背景水力参数设计是为了确保水利工程的正常运行和安全性而进行的。

在设计水利工程时，需要对水流的速度、压力、流量等参数进行合理的计算和确定，以确保工程的正常运行。

水力参数设计的背景是基于流体力学原理的，它包括了流体的运动学和动力学两个方面。

流体的运动学研究的是流体的速度、流量等参数，而流体的动力学研究的是流体的压力、力学平衡等参数。

水力参数设计需要综合考虑这些参数，以确定合理的设计方案。

二、水力参数设计的方法水力参数设计的方法主要包括理论计算和实验测量两种。

理论计算是通过数学模型和流体力学原理进行计算，得到水流的速度、压力、流量等参数。

理论计算的方法有很多，常用的有流量计算公式、速度计算公式、压力计算公式等。

实验测量是通过实际的试验和观测，得到水流的实际参数。

实验测量的方法有很多，常用的有流速测量仪器、压力测量仪器、流量测量仪器等。

水力参数设计常常需要综合运用理论计算和实验测量两种方法，以得到更准确和可靠的结果。

三、水力参数设计的应用水力参数设计在水利工程中有着广泛的应用。

首先，水力参数设计可以用于水库的泄洪设计。

在水库的泄洪设计中，需要确定泄洪口的尺寸和数量，以保证在洪水来临时能够有效地泄洪，减少洪水对下游地区的影响。

水力参数设计可以通过计算水流的速度和流量等参数，确定泄洪口的尺寸和数量。

其次，水力参数设计可以用于水电站的水轮机选型。

在水电站的设计中，需要选择合适的水轮机，以实现最大的发电效率。

水力参数设计可以通过计算水流的速度和压力等参数，确定合适的水轮机类型和尺寸。

此外，水力参数设计还可以用于水渠和水泵站的设计，以及水力发电厂的设计等。