2015-共同学习之旅-给水工程-7-输水管渠、几种流量的基本概念
供水行业基本概念及知识汇总
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中文词条名：水泵轴功率计算公式
英文词条名：
1)离心泵
流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率
流量单位：立方/小时，
扬程单位：米
2.73Η,
其中H为扬程,单位为流量,单位为M3,Η为泵的效率为轴功率,单位. 也就是泵的轴功率Ρ1000Η（),其中的Ρ=100039.8
什么叫流量？用什么字母表示？用几种计量单位？如何换算成重量公式？
单位时间内泵排出液体的体积叫流量，流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3）,升/秒（）, 3.6 m30.06 m360 ρ G为重量 ρ为液体比重。
例:某台泵流量50 m3，求抽水时每小时重量？水的比重ρ为1000公斤/立方米。
解：ρ=50×1000(m3· m3)=50000 / 50
扬程用H表示，单位为 米（m）。
泵的压力用P表示，单位为（兆帕），ρ.如P为12，则（ 2)/(1000 m3)
(1 2)/(1000公斤3)=(10000公斤2)/1000公斤3=10m110 m2(P21)/ρ
(P2=出口压力 P1=进口压力)
3. 什么叫泵的效率？公式如何？
答：指泵的有效功率和轴功率之比。η泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故
兆帕及扬程米数的换算：
1兆帕=10公斤=100米
工程上的习惯说法，别用物理学单位较真。
要较真就这样算
110000002 (m2平方米)
当p(密度)=10003 (m3立方米）
ρ
F指压力，单位N;
P单位是帕，110的6立方
g约等于10
流体的流量和流量方程
流体的流量和流量方程在流体力学中，流量是指单位时间内通过某个截面的流体量。
它是描述流体运动的重要物理量之一，对于研究流体力学问题具有重要的意义。
本文将介绍流体的流量概念，以及与之相关的流量方程。
一、流量的概念流量（Q）是一个描述流体运动的重要物理量，它表示单位时间内通过某个截面的流体质量或体积。
流体的流量是由流体的速度和横截面积共同决定的。
一般来说，流速越快，横截面积越大，流量就越大。
流量可以用以下公式表示：Q = A * V其中，Q表示流量，A表示横截面积，V表示流速。
二、连续性方程流量方程是流体力学中的基本方程之一，它描述了流体在不同截面上的流量之间的关系。
连续性方程是流量方程的一种形式，描述了流体质量守恒的原理。
连续性方程可以用以下公式表示：A1 * V1 = A2 * V2其中，A1和A2分别表示不同截面的横截面积，V1和V2分别表示不同截面上的流速。
根据连续性方程，当流体通过一个截面时，流速越大，横截面积就越小，从而确保流量的守恒。
三、流量方程的应用1. 管道流量计算在实际应用中，我们经常需要计算管道中的流量。
通过测量管道截面积和流速，可以根据流量方程计算出管道中的流量。
这对于工程设计、流体控制等领域具有重要意义。
2. 涡轮流量计涡轮流量计是一种常用的流量测量仪器，利用涡轮叶片与流体的相互作用来测量流速，并通过流量方程计算流量。
涡轮流量计广泛应用于工业生产、环境监测等领域。
3. 流体力学研究流量方程是流体力学研究中的基本方程之一，通过流量方程可以研究流体在管道、河流等不同环境中的流动规律，为工程设计和自然界的水动力学研究提供理论基础。
四、总结流量是描述流体运动的重要物理量，它与流速和截面积有密切的关系。
流量方程是流体力学中的基本方程之一，连续性方程描述了流体质量守恒的原理。
流量方程在工程设计、流量测量和流体力学研究中具有广泛的应用。
通过对流体的流量和流量方程的研究，可以更好地理解和控制流体的运动行为，为相关领域的应用提供理论支持。
给水排水管网水力学基础
I
4
43
nM v2
4
D(R / R0 )3
6.350(nM v) D( R / R0 )1.333
非满流管渠水力计算方法
三、已知流量q、管径D和充满度h/D，求水力坡
度I和流速v
求解步骤：
1、先根据充满度h/D查表3.7求出q/q0，然后用下式计算
水力坡度I
10
I
43
2
nM q q / q0
2
例变换进行计算
（1）水力计算图表
充满度
流速 坡 度
精 度 低， 通 用 性 差。
流量
水力计算图适用于混凝土及钢筋混凝土管道， 其粗糙系数 n＝0.014。每张图适用于一个指定的 管径。图上的纵座标表示坡度 I，即是设计管道的 管底坡度，横座标表示流量 Q，图中的曲线分别 表示流量、坡度、流速和充满度间的关系。当选 定管材与管径后，在流量 Q、坡度 I、流速 v、充 满度 h/D 四个因素中，只要已知其中任意两个， 就可由图查出另外两个。
vo
1 nM
Ro2 / 3I 1/ 2
2(1 2 h ) h (1 h )
R ＝1 Ro
DD D cos 1 (1 2 h )
＝f1 (h D)
D
A ＝ 1 cos 1 (1 2 h ) 2 (1 2 h )
Ao
D
D
h D
(1
h D
)＝f 2
(h
D)
2
q qo
A Ao
(
R Ro
)
测压管水头
水头损失
▪ 流体克服流动阻力所消耗的机械能称为水头 损失。
▪ 当流体受固定边界限制做均匀流动时，流动 阻力中只有沿程不变的切应力，称为沿程阻 力。由沿程阻力引起的水头损失成为沿程水 头损失。
给水工程讲义
管材、配件及管道敷设
➢ 5.0.16 给水管防腐
管网和输水管旳布置
输水管渠 、
➢ 输水干管一般不宜少于两条。 ➢ 输水干管和连通管管径及连通管根数，应按输
水干管任何一段发生故障时仍能经过事故用水 量计算拟定
➢ 城乡旳事故用水量为设计水量旳70%，工业企
业事故用水量按有关工艺。当有消防给水任务 时，还应涉及消防水量
（100000÷24）×1.35＝5625 m3/h
用水量计算例题
清水输水管设计流量 5625 m3/h
配水管网设计流量
5625 m3/h
水厂二级泵房设计流量
5625 m3/h＋水厂部分自用水流量
（加药、清洗用）
水厂内清水池和管网中水塔有效容积
5.0.28、5.0.29、、7.7.5 、 产水曲线 送水曲线 自用水量 消防贮备水量 消毒旳接触时间
用水时段
给水系统旳流量关系
➢正常情况 输水管渠 配水管网 ➢校核情况 输水管渠 配水管网 ➢水厂内清水池和管网中水塔有效容积
用水量计算例题
某城市旳给水系统总旳规模为10万m3/d 系统构成如下： 水源—取水泵站—原水输水管—水厂（絮
凝池—沉淀池—滤池—清水池—二级泵 房）—清水输水管—管网—顾客
3.3.22 、、 、、
水资源
水资源概况 水资源旳含义：广义概念； 狭义概念；
工程概念 我国水资源概况：总量不少；人均淡水资
源贫乏；水资源时空分布 不均匀；水源污染相当严 重
给水水源旳类型
地下水源：涉及潜水（无压地下水）、自 流水（有压地下水）和泉水
地表水源：涉及江河、湖泊、水库和海水
供水水源选用旳基本要求
渠道灌溉系统课件
第三节 灌溉渠道流量推算
渠道灌溉系统
内容提要
渠道灌溉系统
水源（或渠首）工程
输配水工程
田间渠系的布置 田间工程
条田、格田的规划
渠系 渠
及渠 道 渠道横断面设计 渠道流量推算
系建 设 筑物 计 规划
渠道纵断面设计
地面灌概
渠道灌溉系统
一、灌溉渠道流量的基本概念
1. 流量：系指单位时间内通过某一断面的水量，常用符号 Q来表示，单位有m3/s。
定义、用途、如何确定?
渠道灌溉系统
二、渠道设计流量
1. 定义： 1. 在灌溉设计标准条件下，为满足灌溉用水要 求，需要渠道输送的最大流量。一般用Ｑ设 表示。单位为m3/s。
2. 用途： ①确定渠道设计断面主要依据。 ②确定建筑物规模尺寸的主要依据
渠道灌溉系统
二、渠道设计流量
3. 确定： Ｑ设＝Ｑ净＋Ｑ损 Ｑ净——净流量 Ｑ设 ——设计流量（即毛流量） Ｑ损——输水损失流量
渠道灌溉系统
五、渠道设计流量简化计算方法
（一）经验系数法——灌水定额法 1.续灌渠道设计流量
Q设 0.3T 6m itA 系 i 田0.3m T 6i A ti水
三、渠道输水损失
（一）用经验公式估算输水损失水量 【例】：某渠道长10ｋｍ，设计净流量 为5m3/s, 沿渠土质为中粘壤土，试计算该 渠道的设计流量。
渠道灌溉系统
第三节 灌溉渠道流量推算
三、渠道输水损失
（二）用经验系数估算输水损失量
1. 水的利用系数
①渠道水利用系数：某渠道净流量与
毛流量的比值，即：
渠道灌溉系统
三、渠道输水损失
水面蒸发 输水损漏失（退）水损失
灌溉渠道流量计算讲解
灌溉渠道流量计算
主 讲 人： 刘宏丽 辽宁水利职业学院 2014.09
水工建筑物
目
录
1 2 3 4
水工建筑物 灌排工程工
渠道的流量 渠道损失流量 渠道的工作制度 渠道设计流量
一、渠道的流量
水工建筑物
流量的分类及概念
设计渠道断面及渠系建筑物的主要依据 实际运行过程中，渠道流量是变化的 设计流量 最小流量 满足灌溉设计标准条件下用水要求 的最大流量（毛流量） 灌溉设计标准条件下，渠道工作过 程中输送的最小流量，校核水位 渠道运行过程中可能出现的最大流 量，确定渠堤堤顶高程
Q支田净 A灌排工程工
（二）渠道设计流量公式 2. 自下而上推算各级渠道的设计流量 （1）计算农渠的净流量
Q农净
Q农田净
f
（2）推算各级渠道的设计流量（毛流量）
Qg Qn (1 L)
Qg
水工建筑物 灌排工程工
Qn
c
Q支
qA支
主持单位: 辽宁水利职业学院
参建单位: 山东水利职业学院
湖南水利水电职业技术学院
支水
（二）渠道设计流量公式 续灌渠道的设计流量 水 源 O L1 A L2 B L3 C
Q4
Q1
Q2
Q3
QBC (Q3 Q4 )(1 3 L3 )
QAB (QBC Q2 )(1 2 L2 )
水工建筑物 灌排工程工
QOA (QAB Q1 )(1 1L1 )
山东位山灌区
加大流量
水工建筑物 灌排工程工
二、渠道损失流量
水工建筑物
（一）渠道损失流量类型
Qg Qn Ql
渠 道 水 量 损 失 渠道水面蒸发损失 渠床渗漏损失 闸门漏水和渠道退水 〈5%，忽略 不可避免，设计时要考 虑 管理上予以限制，设计 时一般不考虑
2015-共同学习之旅-给水工程-10-输水管渠的相关计算
2.3 管网水力计算
2.3.4 输水管渠计算
① 输水干管及连通管管径、条数，应保证任何一段发生故障时，仍能通过事故水量； 城镇的事故水量为设计水量的70%，工业用水事故水量则不一定为设计水量的70%；
② 输水干管不宜少于两条，当有安全贮水池或其他安全供水措施时可以只修建一条输水干管；（此处的安全贮水池指的是在水厂 内设置的，不是指在水源地设置的贮水池）。
石油污染土壤简述及修复技术
③ 两条长度均为L平行敷设的输水管（输水量Q），被连通管等分成N段，每一段单根管线的摩阻均为s，推导任一段输水管损坏时 的供水保证率
2 输水和配水工程
2.3 管网水力计算
2.3.4 输水管渠计算
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.3 管网水力计算
2.3.4 输水管渠计算
2 输水和配水工程
2.3 管网水力计算
2.3.4 输水管渠计算
sd s1 s2 ( s1 s2 ) 2
两条管径不同平行敷设并联输水管线的当量摩阻
两条管径不同串联敷设输水管线的摩阻s=s1+s2；
石油污染土壤简述及修复技术
si l
64
；
每条管道的摩阻Si计算公式一般用混凝土管和水泥砂浆内衬的金属管公式：
2C 2 d j 5
l
水泵供水，两条管径不同的输水管并联，被连通管等分成N段，任一段损坏时供水保证率（n=2）：
Qa Q
s s p sd 1 s s p sd ( s1 sd )
N
，s1为未损坏管段的摩阻；
2 输水和配水工程
2.3管网水力计算
2.3.4 输水管管渠计算
输水管渠
给水输水管渠输水管渠指的是水源到水厂这一段距离的管段，一般都比较长，广州的西江引水工程单条输水干管就有48.7公里。
介绍一下广州的西江引水工程：西江引水工程主要是为了保证亚运用水的重点工程，该工程总规模为350万m3/d，工程内容包括“取水口和取水泵站1座、并行的2条48.7km的原水干管（口径DN3600，够大的了），以及总计约41.1km 的原水分配支管。
1、管径和流速输水管道的设计流量，应按净水厂最高日平均时供水量+输水管道的漏失水量和净水厂自用水量确定。
输水管道不宜少于两条。
当多水源供水或有调节水池或其他安全措施时，也可修建一条输水管道。
城镇供水的事故流量不应低于设计水量的70%。
压力输水管道的设计流速不宜大于3m/s,不宜小于0.6m/s.2、输水方式当高差足够、地形适宜时且输送原水水量较大时，可采用明渠输水方式。
当高差足够、距离较长，在地形适宜时可采用无压重力暗渠输水方式。
采用暗渠输水时，当采用管径或当时直径小于700mm的圆形断面时，检查井间距不宜大于200m;当管径或当时直径大于700mm时，不宜大于400m。
在一般情况下，当有足够的可利用地形时，宜优先选择有压重力输水方式。
有压重力输水管道的最大流速不宜大于3m/s。
当流速大于3m/s时，应经过水锤分析计算设置减压水能装置和其他水锤防护措施。
当没有可利用的输水地形高差时，可选用水泵加压输水方式。
当水泵加压总扬程不大于90m，且输水距离不大于50km时，宜采用单级加压方式。
3、管道敷设在土壤承载力较高，且地下水位很低时，输水管道可直埋在管沟中的天然地基上。
在流沙、沼泽等土壤松软地区，应对输水管道进行基础处理，采用混凝土基础时，所采用混凝土强度等级不应低于C15。
在岩石或半岩石地基上，管底应铺垫厚度100~200mm的砂垫层。
输水管应设在污水管上方。
当输水管道与污水管平等设置时，管外壁净距不得小于1.5m。
4、输水管管材当地质条件较好，使用压力较低（1.0Mpa以下）时，对中小口径输水管道（不大于DN1200），可通过比较选择球墨铸件管、塑料管、夹砂玻璃钢管、预应力钢筋混凝土管等管材；。
四川大学给水工程期末考试名词解释、简答题归纳
一、名词解释给水系统:是保证城市、工矿企业等用水的各项构筑物及输配水管网组成的系统。
输水管：管径大、一般主要是输水，沿途不供水。
管网：在供水区域内纵横分布，分为干管和分配管干管: 管径较大，输送水量。
分配管：管径较小，向两侧配水。
统一给水管网系统：同一管网按相同的压力供应生活、生产、消防各类用水。
分地区给水管网系统：大中城市被河流分隔时，两岸工业和居民用水一般先分别供给，自成给水系统，随着城市的发展，再考虑将两岸的管网相互连通，成为多水源的给水系统。
分质给水系统：因用户对水质的要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。
可分为生活给水管网和生产给水管网等。
分压给水系统：因用户对水压要求不同而分成两个或两个以上系统，分别供给各类用户。
工业用水重复利用率：在一定的计量时间（年或月）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。
水量平衡：用水量和损耗水量，循环回用水量，补充水量以及排水量保持平衡。
工业生产用水：一般是指工矿企业在生产过程中，用于冷却、空调、制造、加工、净化和洗涤方面的用水。
消防用水：是指在发生火灾的情况下用于灭火所需的水量。
日变化系数： Kd = 最高日用水量/年平均日用水量时变化系数Kh：Kh = 最高日最大时用水量/最高日平均时用水量。
Kh 通常变化在1.3～1.6之间（城市）用水量变化曲线：用每小时用水量占最高日总用水量的百分数表示，连接各线段而成的折线图。
水泵扬程： Hp = H0 + ∑h一级泵站扬程Hp=H0+ hs+hdH0：静扬程，即吸水井最低水位和水处理构筑物最高水位的高程差，mHs \hd ：水头损失,以QI=αQd/T 计转输流量：当泵站供水量大于用水量时，多余的水通过整个管网流入水塔，流入水塔的水量叫做转输流量。
最大转输流量：转输流量为最大的一小时流量叫做最大转输流量，以此进行管网核算。
控制点：管网中控制水压的点，一般为离二级泵站最远或地形最高的点。
用以控制整个管网的水压，只要控制点的水压符合要求，全管网的水压就有了保证。
给水排水工程知识点(个人整理)
给水工程1.给水系统分类：按水源种类分，分为地表水和地下水；按供水方式分，分为自流系统（或重力供水）、水泵供水系统（或压力供水）和混合供水系统。
2.给水系统的组成：由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网、调节构筑物组成。
3.日变化系数的计算方法：日变化系数（Kd）＝一年中最高日用水量/一年中平均日用水量。
4.时变化系数的计算方法：日变化系数（Kh）＝最高日内最高时用水量/最高日内平均时用水量。
5.城市为预见水量和管网漏失水量可按最高日用水量的15%--25%合并计算。
6.城市给水管网需保持的最小服务水头为：地面1层为 10m ，2层为12m，2层以上每层增加4m。
7.水泵扬程（Hp）等于静扬程和水头损失之和，静扬程（Ho）需根据抽水条件确定。
水头损失（Σh）包括水泵吸水管、压力管和泵站连接管线的水头损失。
8.给水管网的两种基本形式为：树状网（或枝状网）和环状网。
树状网的特点是造价低、供水可靠性低，环状网的特点是造价高、供水可靠性高。
9.经济流速：在数学上表现为求一定年限t内（称为投资偿还期）内管网造价和管理费用（主要是电费）之和为最小的流速，以此来确定给水管管径。
10.给水管一般分为金属管和非金属管，其中金属管主要以铸铁管和钢管为主，铸铁管按材质分可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。
灰铸铁管的特点是耐腐蚀性较强、抗冲击和抗震能力较差、重量较大、容易发生漏水。
球墨铸铁管的特点是耐腐蚀性较强、抗冲击和抗震能力较差、重量较轻、不易漏水。
11.铸铁管接口有两种形式：承插式和法兰式。
12.水厂工艺流程中，地表水常规处理工艺流程为：原水→混合→絮凝沉淀池（或澄清池）→滤池→清水池→二级泵房→用户。
13.给水管最大设计流速不应超过2.5—3m/s，最低流速通常不得小于0.6m/s。
排水工程1.污水按照来源不同，可分为生活污水、工业废水和降水三类。
其中工业废水按照污染程度不同又分为生产废水和生产污水。
生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或水温稍有增高的水。
《水力学》课件——第六章-明渠流的概念与分类
表示。 2）总水头线、测压管水头线（水面坡度）和渠底线互相 平行，即：
i Jp J
3）重力沿流向的分力与阻力平衡
G sin Ff
二 明渠均匀流的产生条件
(1）明渠中的水流必须是恒定的
(2)渠道必须为长而直的棱柱形顺坡渠道 (i>0),且底坡和糙
率沿程不变； (3)渠道中没有建筑物的局部干扰 (4)沿程无水流的汇入、汇出，即流量不变
一、明渠流动的特点
1.具有自由液面，p0=0，为无压流（满管流为压力流）；
2.湿周是过水断面固体壁面与液体接触部分的周长,不等于过水断面 的周长； 3.重力是流体流动的动力，为重力流（管流则是压力流）； 4.渠道的坡度影响水流的流速、水深。坡度增大，则流速增大 ，水 深减小；
二、明渠的分类 明渠断面形状（如图9-2）有： 梯形：常用的断面形状 矩形：用于小型灌溉渠道当中 圆形：为水力最优断面，常用于城市的排水系统中
实际液体总流的总水头线和测压管水头线
2
总水头线坡度：总水头线沿流程的降低值与流程 长度之比。也称水力坡度，常用 J 来表示。
J dH dhw dL dL
33
4
5
6
7
第六章 明渠流动
第一节 明渠流的概念与分类
明渠：人工渠道、天然河道以及不满流管道统称为明渠。 明渠流：具有露在大气中的自由液面的槽内液体流动称为 明渠流（明槽流）或无压流
Q AC
Ri
1 n
AR i2 1 32
1 n
A i5 1 32 2 3
湿周最大的断面为水力最优断面-圆形-半圆形。
梯形渠道的水力要素与最优断面
给水工程复习重点概要
第一章给水系统1．给水系统和输配水系统的组成 2．给水系统的给水形式的分类 3．影响给水系统布置方式的第二章设计用水量1．用水量定额的概念2．最高日用水量、平均日用水量、日变化系数、时变化系数第三章给水系统的工作情况1．二级泵站在无水塔和有水塔的情况下，其设计负荷分别怎样确定 2．清水池和水塔的容积的计算方法 3．一、二级泵站的扬程分别是怎样确定的 4．水塔的高度怎样确定第四章管网和输水管渠布置1．管网布置的基本形式、树状网和环状网各自的特点。
2．管网布置应该满足的最基本要求。
3．管网定线的概念，影响定线的因素。
第五章管段流量、管径和水头损失1．管网简化的原则，等效管的摩阻计算方法 2．沿线流量及节点流量和比流量的定义、折算系数。
3．经济流速的含义、来源 4．管网水力计算的基本方程、分类第六章管网水力计算1．树状网的水力计算（不一定考计算，但是必须要理解掌握） 2．了解三种基本解法的原理。
3．掌握校正流量的计算公式以及环状管网计算步骤。
4．熟悉多水源管网平差的处理方法。
5．熟悉管网校核的不同情况。
6．掌握输水管计算中当量摩阻的计算。
第七章管网经济技术计算1．知道管网优化设计的概念2．掌握管网技术经济计算的目标函数是按年计的管网建造费用和管理费用。
掌握在知道管段流量后可求得经济管径的原因（2阶导数大于0，有最小值）。
3．掌握压力输水管的经济管径确定公式。
4．熟悉重力输水管的性质公式常数熟悉界限流量的计算公式。
第八章分区给水1．分区给水的基本形式。
第九章水管、管网附件和附属构筑物1．管道材料应该符合的基本要求要求。
第十章管网的技术管理1．熟悉检漏的概念、分类；产销差水的概念。
2．给水系统的任务：——是将地球上可供人们使用的地面水、地下水通过一定的方式供给人们，它必须保证各种类型用户在水量、水压和水质上的要求，以满足人们生活、生产和消防用水的需要。
1、给水系统的组成1取水构筑物、2水处理构筑物3泵站4、输水管渠和管网5、调节构筑物2、给水系统的布置形式统一给水系统、分质给水系统、分压给水系统、分区给水系统3、影响给水系统布置的因素城市规划的影响、水源的影响、地形的影响4、工业水给水系统直流给水系统、循序给水系统、循环给水系统6、近期5-10年；远期10-20年7、清水池和水塔的作用清水池：1、调节一、二泵站之间供水不平衡的矛盾，即贮存调节水量。
给水排水管道系统
清水输水管道：若管网中无水塔或调节水库时，设计流量按最高日、最高时用水量计算。若管网中设有水塔或水库时，设计流量应按最高日、最高时用水量减去水塔输出的流量。若城市中有数个水厂，则每个水厂至管网的输水管设计流量应按最高日、最高时用水量，由各水厂按水厂规模分担。 配水管网：配水管网设计总流量按最高日、最高时用水量计算。
配水管网中的管段设计流量计算
沿管段输入支管的众多大小不等的用户流量，称为沿线流量。 某一大用户的用水量称为集中流量。 沿线流量和集中流量之和等于总流量。
设计时必将管网流量进行简化的方法和步骤如下： 将非均有配出的沿线流量简化成均有配出的沿线流量，即假定输入管网的总流量（已知）减去集中流量以后，沿管网全部管线均匀配出（管线仅一边供水者按1/2计）。这样，管段上的沿线流量就仅与管段长度成正比。 将均有配出的沿线流量按一定比例折算成节点流量，即假定管段沿线流量不是沿线配出，而是仅由管段两端节点输出。集中流量总是在节点上输出，也并入节点流量中。这样，全部节点流量之和等于总流量。管网节点流量求出以后，就可以进行流量分配。
3.3 给水排水管道系统主要设计内容、方法和要求
3.3.1 给水管道系统主要设计内容、方法和要求 给水管道系统设计主要内容有以下六部分：管道系统布置和定线；设计流量计算；求出管道直径；计算管道中水头损失；求出二级泵站扬程及水塔高度（当设置水塔时）；水量调节构筑物（清水池、水塔或水库）容积计算。
给水管道系统优化设计基本概念
给水管道系统的优化设计，应考虑以下四方面因素：所需水量、水压的保证性；供水可靠性；水质安全性；经济性。 标准优化法是求一定约束条件下、一定年限内（称投资偿还期）管网造价和管理费之和为最小时的管径，称经济管径，相当于经济冠军的流速称经济流速。
2015-共同学习之旅-给水工程-7-输水管渠、几种流量的基本概念
当水厂内有安全贮水池（在水源地的贮水池不可以）或其他安全供水措施时可以只修建一条输水干管；
③ 输水干管及连通管要保证任何一段事故时，仍能通过事故水量，城镇事故水量为设计水量的70%；
④ 为保证输水管道内不出现负压，输水管线宜埋设在最大流量时的水力坡度下； ⑤ 明渠输送原水，要有措施防止水质污染、防止水量流失；
Q——设计流量 ∑q——集中流量总和 ∑l——干管总计算长度，不包括穿越广场、公园等无建筑 物地区，单侧配水管线，长度按一半计算
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
比流量、沿线流量
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.1 管网和输水管渠的布置
2.1.2 输水管（渠）
① 原水输水管设计流量：最高日平均时流量+漏损水量+水厂自用水量； 清水输水管设计流量：高日高时状态下，由净水厂负担的部分水量； ② 输水干管不宜少于两条，故不是必须不能少于两条；
石油污染土壤简述及修复技术
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
节点流量
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
各种流量之间的相互关系 转输流量：可以理解为只是从本管段路过的流量，在本管段内不增加也不减少； 集中流量；大用户的集中用水量，从节点处集中流出； 管段计算流量：包括沿线流量、转输流量； 各种流量之间的相互关系，见如下管段内流量示意图：
给水管网学习笔记
给水管网学习笔记给水系统中（取水构筑物、一级泵站、水处理构筑物）最高日平均时设计（无水塔管网的二级泵站管网）最高日最高时设计输配水包括（给水系统中投资最大的子系统）：泵站、输水管渠、管网、调节构筑物1无水塔管网的工作情况：任意时刻泵站供水量=管网用水量=最高日最高时水量最不利情况：管网最高用水时水压最不利情况：满足控制点的服务水头要求（控制点（水压的最不利点）：只要该点服务水头满足要求，其余各点服务水头均以满足要求；常位于离泵站较远或地形较高的点；用以确定泵站扬程或水塔高度。
最小服务水头：配水管网在用户接管处应维持的最小水头）2、有水塔管网泵站应分级供水（设计的最高日泵站的总供水量=最高日用户的总用水量）A、用户用水量最大时：用户用水量>二泵站供水量用户用水量=泵站供水量+水塔供水量B、用户用水量最小时：用户用水量<二泵站供水量泵站供水量= 用户用水量+水塔供水量网前水塔：二级泵站及二级泵站到管网的输水管设计水量=二级泵站的供水线最大一级供水量确定；管网按最高日最高时用水量设计网中（或网后）水塔：二级泵站的设计水量=二级泵站的供水线最大一级供水量确定；二级泵站到管网的输水管设计水量管网按最高日最高时用水量-水塔（或高地水池）输入管网的流量计算；管网按最高日最高时用水量设计3、清水池的主要作用：a 调节一、二泵站间供水流量的差额W1 b储存消防用水W2 2hC储存水厂自用水W3 d安全储量（是消毒剂与水充分混合）W4、4、水塔的主要作用 a 调节容积由二泵站供水线和用户用水量曲线确定W1b储存消防用水W210min水塔（高低水池）和清水池有着密切的联系，二级泵站供水线越接近用水线则水塔容积越小，相应的清水池容积就要适当放大。
（但增加值与减小值是不等的，即不同泵站设计结果得出的清水池调节容积与水塔调节容积之和是不等的。
）5、节点流量与沿线流量的关系：a沿线流量转换成从管线两端点配出的节点流量q i q jb转换后管线内是不变的流量q （管段流量） c 折算与折算后水头损失相等d所有节点流量的总和=所有沿线流量的总和e某点的节点流量的数值等于与该点相连所有管线流量总和的一半。
给水排水管网水力学基础要点
第3章给水排水管网水力学基础3.1基本概念3.2管渠水头损失计算3.3非满流管渠水力计算3.4管道的水力等效简化3.1基本概念3.1.1管道内水流特征Re= p vd/ p,3.1基本概念3.1.2有压流与无压流有压流：水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面（压力流、管流）无压流：水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，其余与空气接触，具有自由液面（重力流、明渠流）3.1基本概念3.1.3恒定流与非恒定流恒定流：水体在运动过程中，其各点的流速与压力不随时间而变化，而与空间位置有关的流动称为恒定流非恒定流：水体在运动过程中，其流速与压力不与空间位置有关，还随时间的而变化的流动称为非恒定流3.1基本概念3.1.4均匀流与非均匀流均匀流：水体在运动过程中，其各点的流速与方向沿流程不变的流动称为均匀流非均匀流：水体在运动过程中，其各点的流速与方向沿流程变化的流动称为非均匀流3.1基本概念3.1.5水流的水头与水头损失水头：指的是单位质量的流体所具有的能量除以重力加速 度，一般用h 或H 表示，常用单位为米（m ）爪力水炽血5流体的重度j 测丿冷水头'祁 单位体积流体的重力，GA/）流速水头：谑/2g3.1基本概念3.1.5水流的水头与水头损失水头损失：流体克服阻力所消耗的机械能位■ R 流体所处的魁Zin沿程阻力：受固定边界限制做均匀流动水头损失局部阻力：固定边界发丫变化，引起流速分'布或方向发匸变化，从而集中发个在较短范围的阻力3.2管渠水头损失计算3.2.1沿程水头损失计算管渠的沿程水头损失常用谢才公式计算对于圆管满流，沿程水头损失可用达西公式计算R为过水断面的里半径，及过水断面面积除以湿周，圆管满流时R=0.25D流体在非圆形直管内流动时，其阻力损失也可按照上述公式计算，但应将D以当量直径de来代替3.2管渠水头损失计算3.2.1沿程水头损失计算C、入与水流流态有关，一般采用经验公式或半经验公式计算。
初二物理水流量
初二物理水流量
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目录
1.初二物理水流量的概念
2.水流量的测量方法
3.水流量的计算公式
4.水流量的应用
正文
1.初二物理水流量的概念
初二物理水流量是指单位时间内通过某一截面的水流体积，通常用立方米/小时或立方米/秒表示。
水流量是水力学的一个重要参数，它在农业灌溉、城市供水、河道治理、水力发电等领域有着广泛的应用。
2.水流量的测量方法
水流量的测量方法有多种，常见的有浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计等。
这些流量计的原理各不相同，但都是通过测量水流速和管道截面积来计算水流量的。
3.水流量的计算公式
水流量的计算公式为：Q=Av，其中 Q 表示水流量，A 表示管道截面积，v 表示水流速。
在实际应用中，通常需要先测量水流速和水流截面积，然后带入公式计算出水流量。
4.水流量的应用
水流量在实际生活中的应用非常广泛，例如在水库调度、农田灌溉、自来水供应等方面都需要对水流量进行精确的测量和计算。
此外，在水力发电中，水流量也是评估发电效率和电力输出的重要参数。
输水和配水工程
输水和配水工程⏹ 用户的用水量包括集中用水量和分散用水量1、 (对分散用水量)比流量qs ：假设所有的分散用水量均匀分布在全部干管长度上，此时，单位管长向外配出的流量称比流量。
⏹ Q ——设计流量，Qh⏹ ∑q ——集中流量总和 ⏹ ∑l ——管网总计算长度 ⏹ l2、 l 下，沿管线向外配出的流量。
q l = q s l（与计算长度有关，与水流方向无关） 3、节点流量：集中用水量一般直接作为节点流量分散用水量经过比流量、沿线流量计算后折算为节点流量，即节点流量等于与该点相连所有管段沿线流量总和的一半。
q i =0.5∑q l0.5——沿线流量折算成节点流量的折算系数 4、 管段计算流量qij ——确定管径的基础 5、 管段流量qij 与沿线流量ql 的区别： 计算目的不同，算法不同：ql ：在假定前提下，管段向外沿线配出，其值的大小沿线减小，无水流方向问题，只有数值大小，用以定节点流量及管段流量；qij ：是依据节点流量得出的管段内大小不变的流量， 含义上qij=本段沿线流量的折算流量q+本段向下游转输的q t ，依据水流连续性计算，有方向性，用来确定管径、计算水头损失⏹ 前提条件：必须满足节点流量平衡条件，即满足节点连续性方程 i 点的连续性方程: q i +∑q ij =0 （流入i 点和流出i 点的流量代数和为0） qi ——i 点的节点流量qij ——从节点i 到节点 j 的管段流量，“流入为负，流出为正” 6、管径计算由“断面积×流速=流量” ，得)/(m s L l q Q q s ⋅-=∑∑)(4m q D πυ=树状管网水力计算步骤环状管网水力计算的步骤——结合例题⏹管网校核⏹消防时最高时流量+消防流量：Q h+Q x水压要求：10m⏹事故时事故供水量：最高时流量×70%：Q h×70%水压要求同最高用水时⏹最大转输时最大转输时流量： Q t水压要求：能够供水至水塔最高水位⏹ 在各校核流量、水压要求下，较核设计时所选水泵是否能提供相应的流量及扬程三、输水管渠水力计算⏹ 位置水头H=Z - Z 0是固定的，正常供水时和事故时可利用的水头差相等； ⏹ 平行设置的几根输水管若管径相同，则各条输水管的摩阻相等； ⏹ 输水管分段若是等分的，则各段的摩阻相等； ⏹ 事故供水量应为设计水量的70%以上。
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石油污染土壤简述及修复技术
2012-2-44.在供水量不变的条件下，下列关于给水管网中各种流量的叙述中，哪几项正确？ (A)集中流量较大的管网，沿线流量较小 (B)沿线流量较小的管网，节点流量一定较小 (C)节点流量包括集中流量和管段流量 (D)在枝状管网中，前一管段的计算流量等于其下游节点流量之和 解析： A正确，见M3教材P33“管网图上只有集中在节点的流量，包括沿线流量折算的节点流量和大用户的集中流量”，所以集中流 量较大的管网，沿线流量折算的节点流量就较小，故而沿线流量较小； B错误，节点流量包括沿线流量折算的节点流量和集中流量，沿线流量较小的管网，集中流量不一定小，所以节点流量也不 一定较小； C错误，见M3教材P33，节点流量包括沿线流量折算的节点流量和集中流量； D正确，见M3教材P33，枝状管网管段流量计算方法。选[AD]
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
节点流量
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
各种流量之间的相互关系 转输流量：可以理解为只是从本管段路过的流量，在本管段内不增加也不减少； 集中流量；大用户的集中用水量，从节点处集中流出； 管段计算流量：包括沿线流量、转输流量； 各种流量之间的相互关系，见如下管段内流量示意图：
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.1 管网和输水管渠的布置
2.1.2 输水管（渠）
① 原水输水管设计流量：最高日平均时流量+漏损水量+水厂自用水量； 清水输水管设计流量：高日高时状态下，由净水厂负担的部分水量； ② 输水干管不宜少于两条，故不是必须不能少于两条；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
石油污染土壤简述及修复技术
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.1 管网和输水管渠的布置
2.1.2 输水管（渠）
典型真题 2011-1-42.某城市源水输水管线路中途有一高地，其高程正好与最大输水流量时的水力坡降线标高相同，为保证在 各种工况下管道不出现负压，可采取以下哪几种措施？ (A)开凿隧洞通过高地，降低管道埋设标高 (B)减少输送流量，降低水头损失 (C)管线绕道通过高地，总水头损失不增加 (D)加大高地至净水厂管道管径 解析： 题中已知条件，高程正好与最大输水流量时的水力坡降线标高相同，即测压管水头线正好位于管道中心线位置， 为避免产生负压，可采取的措施有减小管线的比阻，减小单位管长的水头损失等。 减小管线的比阻的方法有更换比阻较小的管材等，减小单位管长的水头损失的方法有流量不变增大管径、管径不变 减少流量等等； A正确，开凿隧洞通过高地，减小了原来通过高地时需要克服的位置高差水头； B正确，管径不变减少流量可减少单位管长的水头损失，从而减少总的水头损失； C正确，绕过高地后，总水头损失不增加，即不需要考虑原来通过高地时需要克服的位置高差水头； D错误，加大高地至净水厂管道管径，即减小了这一段管段的流速，从而减小了该段的水头损失，所以整个输 水系统总的水头损失会减小；然后又因为其他因素没有变化，原来克服水头损失的动力也没有变化，故会引起整个 系统流量的增加，在水源至高地这一段管径没有改变的情况下，又会引起该段管段水头损失的增加，然后就会使测 压管水头线位于管道中心线以下的位置，产生负压。选[ABC]
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.1管网水力计算的目标和方法
典型真题
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
比流量、沿线流量
石油污染土壤简述及修复技术
Q q qs (L / s m) l
2 输水和配水工程
2.1 管网和输水管渠的布置
2.1.2 输水管（渠）
典型真题
2014-3-4.某城市自来水厂设计规模60000m3/d， 水厂自用水率5%，24小时供水。采用河床式取水 构筑物，集水间与泵房合建，原水输水管漏损率 按5%计。进水自流管拟设计两根长150m、内衬水 泥砂浆的钢管（粗糙系数0.014）从河心取水。 当进水自流管在允许的最大管径情况下且一根停 止工作时（要求单根取水流量不小于设计取水流 量的70%），河面与集水井的水面高差不小于下 列哪项（不考虑局部水头损失的影响）？ (A) 0.08m (C) 0.15m (B) 0.09m (D) 0.17m
当水厂内有安全贮水池（在水源地的贮水池不可以）或其他安全供水措施时可以只修建一条输水干管；
③ 输水干管及连通管要保证任何一段事故时，仍能通过事故水量，城镇事故水量为设计水量的70%；
④ 为保证输水管道内不出现负压，输水管线宜埋设在最大流量时的水力坡度下； ⑤ 明渠输送原水，要有措施防止水质污染、防止水量流失；
石油污染土壤简述及修复技术
环状网 可靠性好、保证水质、减轻水锤的危害 投资较高
2 输水和配水工程
2.1 管网和输水管渠的布置 2.1.1 管网
典型真题 2013-2-42.某新规划建设的县级市，市政给水管网服务区未设置水量调节构筑物，则下列哪几项有关该县级市给水 管网设计的表述不准确？ (A)因城市较小，管网宜设计成枝状网 (B)为节约投资，生活用水和消防用水共用同一管网 (C)该市管网设计成环状时，应按消防时、最大转输时和最不利管段事故时三种工况进行校核 (D)由于连接管网控制点的管网末梢管段流量较小，为提高流速、保证水质，该处管道管径从l00mm改为更小的管径 解析： A错误，见《给水规范》7.1.8，“城镇配水管网宜设计成环状，当允许间断供水时，可设计为枝状，但应考虑 将来连成环状管网的可能”； 见M3教材P29“生活用水管道不供给消防用水时，可为枝状网，生活和消防用水合并的管道，应为环状网”； 虽然城市小，但是也没有说允许间断供水，也不能确定给水管网就一定不供给消防用水，通常来说都要供给消防用 水，所以管网宜布置成环状； B正确，见M3教材P28最后一行，“消防用水管网可根据消防水压和水量要求单独设立，也可以由生活或生产给 水管网供给消防用水”，单独设立消防管网的投资要高； C错误，见M3教材P30，管网服务区未设置水量调节构筑物，则不存在最大转输工况； D错误，见《给水规范》7.1.13“负有消防给水任务管道的最小直径不应小于 100mm”，若管网为生活和消防合 用的管网，则管径比100mm要小话的就不符合规范要求。选[ACD]；
(C) A2-6<A2-3
(B) A2-6=A2-3
(D)不能确定
由于题目没有告知节点流量中有是否有 集中流量，所以一定要先判断图中的节点流 量是否有集中流量的存在，集中流量会影响 管段转输流量的大小。
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
典型真题
2012-3-4.某管网用水区域，管段长度和节点关系如图所示，下表所列为各区域最高日用水量，管网中节点6有集中用水Qj=12L/s， 用管线比流量法计算节点4的节点流量占总节点流量的百分比为下列哪项？ (A) 18.51% (B) 21.18% (C) 36.92% (D) 42.24%
2 输水和配水工程
2.1 管网和输水管渠的布置
2.1.1 管网
枝状网和环状网比较 管网定线时一般只限于干管以及干管之间的连接管； 分配管常由城市消防流量决定所需的最小管径；
枝状网 优点 缺点 适用性 工业企业管网布置 投资较省 可靠性较差、管网末端水质易变坏、水锤影响大 中小城市、小型工矿企业、城市建设初期 生活用水管网不供给消防用水，可为枝状网 生活和消防合并的管网，应为环状网
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
典型真题
2013-1-3.城镇配水管网计算中，通常将沿线流量通过折算系数折算成节点流量，请根据折算系数的定义，比较右图中管段2～6精 确折算系数A2-6和管段2～3的精确折算系数A2-3的大小？(A) A2-6>A2-3
石油污染土壤简述及修复技术
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
典型真题
2014-1-3.下列关于给水管网节点流量的表述，哪项不正确？ (A) 节点流量是根据节点相接管段通过沿线流量折算得来的，同时应包括集中流量 (B) 在节点流量计算中，管段流量按1/2的比例纳入两端节点 (C) 节点流量是为满足简化管网计算而得出的流量值 (D) 节点流量数值及其分布将影响管网计算结果的合理性 解析： A正确，见M3教材P33，节点的流量，包括由沿线流量折算的节点流量和大用户的集中流量； B错误，见M3教材P32，管段中的流量，只有沿线流量才按1/2的比例纳入两端节点，管段中的转输流量是不按此规则纳入两端 节点的；C、D正确，见M3教材P32。选[B]
Q——设计流量 ∑q——集中流量总和 ∑l——干管总计算长度，不包括穿越广场、公园等无建筑 物地区，单侧配水管线，长度按一半计算
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
比流量、沿线流量
石油污染土壤简述及修复技术
2 输水和配水工程
2.2 管网水力计算基础
2.2.2 管段计算流量
石油污染土壤简述及修复技术