管道设计计算公式(流速规定、泵的选用)

1 流速与管径计算公式

水流速度取0.7 m/s，则管径计算值如下：

D=√4×Q

3600×π×V =√

4×6000

3600×3.14×0.7

=174 mm

空气管道的流速，一般规定为：干、支管为10~15m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。

2 泵的选型

水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失

沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150（层流、紊流均适用）

局部水头损失=ζ*V^2/(2g)

水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)

式中：λ—管道沿途阻力系数；L—管道长度；ζ——局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d—管道内径, g—重力加速度，V—管内断面平均流速。沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。

λ=64/Re 仅适用于圆管层流。对于紊流，由于运动的复杂性，其规律主要由试验确定，但可在理论上给以某些阐述。P171

沿程水头损失

（1）层流区Re＜2320（即lgRe＜3.36）λ=64/Re

（2）层流转变为紊流过渡区2320＜Re＜4000（即3.36＜lgRe＜3.6），试验点散乱，流动情况比较复杂且范围不大，一般不作详细分析。

（3）紊流区Re＞4000（即lgRe＞3.6）分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。

①紊流光滑区：不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上，说明λ与△/d无关。和层流情况相类似，λ值也仅仅与Re有关。可表示为λ=（Re），但与层流区所遵循的函数

关系不同。

②紊流粗糙区：分界线ef右方，λ与Re无关，仅与△/d有关，可表示为λ=（△/d）

③紊流过度粗糙区λ=（△/d，Re）

流态的判别——雷诺数

v——运动粘度

局部水头损失