某倒虹吸水头损失计算excel自动计算表格
倒虹吸水力计算
校核最小流量
vmin=Q小/w(vmin>1.2m/s)
0.138 0.075 40.000 0.009 0.750 0.184 0.484 0.400 1.098 0.126
0.100
75.699
0.014 0.084 0.500 0.000 0.000 0.100 75.000 0.760 0.000 0.000 0.000 9.000 0.014 0.100 0.000 0.600 0.037 0.121
谢才系数（手册第一册 p7/c2
沿程水头损失（m） hf＝λL*v2/(4R*2g)
(2)局部水头损失 ζj进口（查表3-3）
ζ门槽（单个为0.2）共两个
拦污栅栅条厚度s（m）
拦污栅间距b（m）
拦污栅的水头损失 拦污栅与水平面夹角a（度） 栅条形状系数β（查表3-5）
0.138 0.596
倒虹吸水力计算
1、初拟管道直径
设计流量Q(m3/s)
最小流量Qmin(m3/s)
倒虹吸总长度L(m)
材料糙率n
初选流速v'(m/s)
初选过水断面面积w'(m2)
初选管道直径D'(m)
倒虹管直径
确定出管道直径D(m)
设计流速v(m/s)
相应过水断面面积w(m2)
2、水头损失
（1）沿程水头损失
水力半径（m） R=D/4
ζ拦污栅＝β（s/b）4/3sina
弯道损失ζ弯道（查表3-7）
ζ旁通管（单个为0.1）共两个
明渠的断面面积（m2） w渠
w管/w渠
ζ出口（查表3-4）
ζ通气孔（《水力计算手册表1-3-4》）
总局部水头损失系数∑ζj
倒虹吸水力计算——公式
序号
计算参数
1 初拟管道直径 1.1 设计流量
1.2 最小流量 1.3 倒虹吸总长度 1.4 材料糙率 1.5 初选流速 1.6 初选过水断面面积
1.7 初选管道直径 1.8 确定管道直径D 1.9 设计流速
#### 相应过水断面面积
2 水头损失
2.1 沿程水头损失
22..11.. 22.1. 3
hf
L V2 D 2g
ζj进口
ζ拦污栅＝β（s/b） 4/3sina
拦污栅栅条厚度
s
m
拦污栅间距
b
拦污栅与水平面夹角 α
栅条形状系数
2.2. 32.2. 4
闸槽损失系数 弯道损失
β ζ门槽 ζ弯道
2.2. 5
管道入明渠损失系数
ζ出口
w渠
w管/w渠
ζ出口（查表3-4）
2.2. 6 2.2. 7
ζ通气孔（《水力计算手册表
5.1 流量系数
Q小 Vmin V允
m
5.2 设计流量
Q设
m
hj
V2 2g
m
hw hf hj
m
m3/s m/s m/s
vmin=Q小/w
m
1
L / D
m3/s
Q mA 2gZ
0.608 0.754 0.850 0.754
5.000 1.592
1.20
0.827 9.99
水力半径 谢才系数 能量损失系数
沿程水头损失
2.2 局部水头损失
2.2. 1
进口损失系数
2.2. 2
拦污栅损失系数符号Fra bibliotek单位Q
m3/s
Qmin m3/s
倒虹吸管水力计算书
倒虹吸管水力计算书倒虹吸管水力计算书项目名称：_____________ 日期：_____________ 设计者：_____________ 校对者：_____________ 一、示意图：这里应该插入示意图，但是文章中没有提供）二、基本设计资料1.依据规范及参考书目：本次设计参考了以下资料：XXX《水力计算手册》（第二版）XXX《水工设计手册》（第二版）XXX《灌区建筑物的水力计算与结构计算》（XXX编著）2.计算参数：计算目标：已知流量及管径，求水头损失L。
设计流量Q = 20.000 m3/s倒虹吸管断面形状：圆形；孔口数量：3孔倒虹吸管孔直径D = 2.000m管身长度L = 220.00m，斜管段边坡1:4.00弯管中心半径R = 2.00倍管径，管身粗糙系数n = 0.0140上游渠道流速V1 = 0.700 m/s，下游渠道流速V2 = 0.700m/s门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050，管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200三、计算过程根据门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050和管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200，可以计算出斜管段边坡为1:4.00时，弯道中心的圆心角为:α = tan-1(1/4.00) = 14.036°每个弯道的局部水头损失为:ξ6 = [0.131+0.1632(H/R)3.5+(α/90)1/2]0.131+0.1632×[2.000/(2.00×2.00)]3.5}×(14.036/90)1/2=0.05 7管身流速为：V管= Q/(3×π×(D/2)2)20.000/(3×3.14×(2.000/2)2) = 2.122 m/s管出口局部水头损失系数为:ξ出 = (1-V2/V管)2=(1-0.700/2.122)2=0.449管身水力半径为: R = D/4 = 2.000/4 = 0.500管身摩擦阻力系数为: C = R1/6/n = 0.5001/6/0.014 = 63.636 倒虹吸管总水头损失△Z = (∑ξi+2gL/C2/R)V2/2/g0.050+0.200+2×0.057+0.449+2×9.81×220.0/63.6362/0.500)。
倒虹吸水力计算
低高度P2 b2
高度P3
0.1
2.65
1
20
9.81
0.5
0.6
0.5
备注：各个 损失系数的 选取已经隐 1、进出口渐 变段损失系
进口渐变段损失系数ζ1 出口渐变段损失系数ζ2
0.15 0.2
水力计算手册第二版
灌溉与排水工程设计规范
2、拦污栅局 部水头损失 系数
s
b
0.03
0.1
α
β
拦污栅局部水头损失系数ζ3
上游渠道断 面参数
进口断面参 平均断面参
A
0.1746
0.4746 0.3246
χ
1.182
2.182 1.682
R
C
V
J
Z1
0.147716 55.927805 0.630011
\
\
0.217507 59.653438 0.231774
\
\
0.182611 57.790622 0.430893 0.00030444 -0.0201159
90
0
0
水力计算手册第二版
3、门槽局部 水头损失系
门槽局部水头损失系数ζ4
0.2 水力计算手册第二版
4、进口局部 水头损失系 数（也可以 查询旧版水 工设计手册
进口局部水头损失系数ζ5
0.2 水力计算手册第二版
5、弯道局部
水头损失
序号 缓弯管 急弯管
θ
d
R
1
#DIV/0! 0.1233024 38
0.15
0
上游渠道
下游渠道
水流动力粘 挟沙水流含
水深h1 底宽b1 边坡系数 水深h4 底宽b4 边坡系数 性系数μ 沙量ρ
水头损失计算表说明
运用EXCEL软件进行管网水头损失计算马章进(农二师设计院有限责任公司库尔勒841000) 实践证明，在其他条件同等的情况下，利用棉花膜下滴灌工程技术的棉花产量和效益遥遥领先于其他灌溉方式。
棉花膜下滴灌能节水、节地、节肥（药）、节省劳力、增产增收，并且提高了作物抵御灾害的能力和农产品质量，经济、生态、社会效益好。
滴灌提供了调控作物生长的条件，成为农业生产标准化的重要手段，是向农业现代化建设迈出的重要一步，使兵团棉花生产在近几年取得了突飞猛进的发展。
2000年以来我院已完成棉花滴灌工程设计面积40万亩以上。
由于受时间限制等原因往往集中在每年的11月份到来年的3月份进行棉花滴灌工程设计，时间紧任务重，在管网水头损失计算中，要对管径进行多次计算调整，管网计算工作量很大。
过去用手工计算非常繁琐，容易出现错误。
笔者在计算实践中发现，运用Excel软件关于数据自动处理和计算功能，就可以很轻松地完成管网水头损失的计算工作。
Excel作为目前最常用的电子表格软件，其主要特色就是能够按预先编制的公式进行计算。
Excel函数作为Excel处理数据的一个最重要手段，功能十分强大。
Excel提供了对工程等多方面的函数，又能提供良好的文字编排功能，便于编制需保留的计算过程。
下面就以干管(包括分干管，下同)水头损失计算为例介绍用Excel 进行棉花滴灌管网水头损失计算方法。
1 干管管网水头损失的计算公式干管选的UPVC管，其沿程水头损失计算公式为：hf=kfQmL/db。
式中：hf —沿程水头损失，单位m；k—水头损失扩大系数，取k=；f—摩阻系数，f=；Q—流量，L/h；d—管道内径，单位mm；L—管长，单位m；m—流量指数，；b—管径指数，取。
2 计算步骤计算时根据已知管道长度、管道流量对管道直径（外径、内径）采用试算值计算干管管网水头损失，具体步骤如下。
(1) 先假设一个管径值。
(2) 根据已知的管道长度、管道流量计算出该段管道的水头损失。
倒虹吸计算书
旧寨倒虹吸计算书一、基本资料设计流量：2.35 m3/s加大流量：2.94 m3/s进口渠底高程：1488.137m进口渠宽：2.0m进口渠道设计水深:1.31m加大流量水深：1.56m出口渠底高程：1487.220m进口渠道设计水深:1.43m加大流量水深：1.70m进出口渠道形式：矩形进口管中心高程：1487.385m出口管中心高程：1486.69m管径DN：1.6m二、设计采用的主要技术规范及书籍1、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99；2、《水电站压力钢管设计规范》SL284—20033、《混凝土结构设计规范》SL/T191—96；4、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—1997；5、《小型水电站机电设计手册-金属结构》；。
6、《水力计算手册》7、《倒虹吸管》三、进口段1、渐变段尺寸确定L=C(B1-B2)或L=C1h；C取1.5～2.5；C1取3～5：h上游渠道水深；经计算取L=4m；2、进口沉沙池尺寸确定(1) 拟定池内水深H;H=h+TT=（1/3～1/4）h；T为进口渠底至沉沙池底的高差；取0.8m；(2) 沉沙池宽BB=Q/(Hv)；v池内平均流速0.25～0.5m/s；经计算取B=3.5m；(3) 沉沙池长L’L’≥（4~5）h经计算取L =8m；(4) 通气孔通气孔最小断面面积按下式计算：PC KQ A △1265；A 为通气管最小断面面积m 2；Q 为通气管进风量，近似取钢管内流量，m 3/s ；C 为通气管流量系数；如采用通气阀，C 取0.5；无阀的通气管，C 取0.7；P △为钢管内外允许压力差，其值不大于0.1N/mm 2；K 为安全系数，采用K=2.8。
经计算A=0.0294 m 2；计算管内径为0.194m ，采用D273(δ=6mm)的螺旋钢管。
四、出口段倒虹吸管出口消力池，池长L 及池深T ，按经验公式： L=(3~4)h T ≥0.5D 0+δ+0.3经计算取L =6m ，T=1.2m 。
浅谈Excel公式编辑程序在倒虹吸钢管工程水力计算中的应用
工 程 技 术42科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.07.042浅谈Excel公式编辑程序在倒虹吸钢管工程水力计算中的应用①张忠良（云南省华坪县水务局 云南华坪 674800）摘 要：倒虹吸钢管是压力输水建筑物。
倒虹吸钢管水力计算中，管内水头损失计算为重要计算内容之一。
倒虹吸钢管的水利计算主要是根据进口渠道已定的流量，及进口渠道底部高程，通过水力计算，选定合理管径，计算水头损失，然后定出出口渠道底部高程。
运用Excel表格计算功能可以实现快速的水力计算，本文结合工程实际介绍具体实现过程。
关键词：倒虹吸 Excel 水头损失 单元格 编辑栏中图分类号：TV672.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)03(a)-0042-03倒虹吸钢管是设置在输水渠道与山谷、河流、洼地、公路相交处的压力输水建筑物。
倒虹吸钢管中的水流为压力流，管内并无虹吸作用，故倒虹吸钢管实为一种压力短管。
在倒虹吸钢管的水利计算中，管内水头损失计算为重要计算内容之一。
在倒虹吸工程中的前期测量及技施设计中，已知一定输水流量，需要拟定管径，计算各种流速情况下管内所产生的水头损失值。
并根据计算出的水头损失结果和结合倒虹吸进、出口地形地质条件，确定倒虹吸出口渠道底板高程，布置出口位置。
出口渠道底板高程的确定除了考虑地形、地质条件外，还需要考虑倒虹吸钢管的经济性和管道的输水能力。
这就需要反复、多次计算不同的流速和管径下，选择同时满足管道管径经济合理又保证过流能力的两个条件下的管径，从而确定最优管径和出口渠道底板高程。
1 Excel表格在倒虹吸工程水力计算中的运用运用Excel中强大的自定义公式编辑计算功能进行水力计算，可免去大量人工重复计算的劳动，得到事半功倍的效果。
1.1 流速的选定倒虹吸钢管管内的流速应根据技术经济比较，选定的经济流速在规范规定经验值范围之内，且流速应大于不淤流速。
EXCEL在压水试验水头损失计算中的应用
EXCEL在压水试验水头损失计算中的应用摘要：压水试验中在水流量大的情况下，涉及到水头损失的计算，计算过程中要查水头损失参数表，很繁琐。
在编辑计算公式时怎样自动查找损失参数表成为其中的关键。
本文运用excel软件建立压水试验水头损失的计算程序，详细介绍了程序的编制过程和使用方法，给压水试验的计算带来了方便。
关键词：excel软件水头损失损失参数条件函数1前言压水试验中在水流量大的情况下，涉及到水头损失的计算，计算过程中要查水头损失参数表，很繁琐。
在编辑计算公式时怎样自动查找损失参数表成为其中的关键。
本文运用excel软件建立压水试验水头损失的计算程序，详细介绍了程序的编制过程和使用方法，给压水试验的计算带来了方便。
本文以我院于磨子潭水库工地试验得出的数据进行编制。
各单位的试验数据各不相同，本文仅以此为例介绍excel在压水试验水头损失计算公式的编程过程和使用方法，给其他同行起到启发和借鉴作用。
2计算公式及相关参数压水试验公式为其中的p=pp+pz-ps式中：p：试验压力，mpa；pp：压力表指示压力，mpa；pz：压力表中心至压力计算零线的水柱压力，mpa；ps：管路压力损失，mpa。
压水试验结构示意图压水管路水头损失试验（根据我院在磨子潭水库工地实地试验成果整理）钻杆出水口水头h=pp+h-δ管路水头损失总值δh=αl+βn+γ-δpp ：压力表压力（水头米）h ：压力表中心至钻杆出水口高差（米）l ：钻杆长度（米）应扣除接头长度n ：钻杆接头个数：自压力表至弯头皮管长度（米）α：每米钻杆水头损失（水头米）钻杆外径：42mm内径：33mm β：每个钻杆接头水头损失接头长度：20cm，内径：16mmγ：3/4〃弯头水头损失（水头米）δ1 ：3/4〃皮管头损失（水头米）δ2 ：1〃皮管头损失（水头米）相关数据详见第4节中表二：损失参数表，未显示部分可使用右侧滚动条向下翻看。
3编程原理压水试验计算过程中要查水头损失参数表，很繁琐，不方便。
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倒虹吸计算
一、基本参
数
过水流量渠道底宽渠道顶宽渠道纵坡上游底高程下游底高程糙率系数m3/s m
m m m 0.51
1.20.0010.03二、计算过
程
渠道内水深试算流量
m m3/s
0.990.50
拟选用管径管断面积
管内水流速v 2/2g mm m2
m/s 8000.503
0.9960.051水头损失计
算
转弯进口直角进
口
出口直角
80800.4130.413局损系数0.500
0.0510.7410.741小计局损0.025
0.0030.0370.0370.103沿程水头损
失
谢才系数
水力半径糙率管材长度沿程水头损失C
R(m)n m m 56.65
0.20.01351500.230水头损失
0.333
故上游渠顶
需比下游高
50cm 本表格已经设计好所有函数公
式，只需在表格中填入相关的数
据即可自动进行计算
根据Q=μ
ω*sqrt(2gh)
μ流量系
数取0.85
ω断面积
600管可过
水0.5流量施工图时取
600砼管。