水力计算实例

水力计算实例
水力计算实例

水力计算实例

该别墅采用机械循环垂直单管顺流式热水采暖系统管路的管径。热

媒参数:供水温度t

g ′=95℃,回水温度t

h

′=70℃.系统与外网接入。在

引入口外网的供、回水压差为30kPa.散热器内的数字表示散热器的热负荷。层高为3.9m。

轴测图说明:

⑴.⑴⑵⑶⑷⑸⑹管为供水管,⑼⑽⑾⑿⒀为回水管。

⑵.⑺⒁⒃⒅⒇为立管,⒂⑻⒄⒆为支管,包括上下两根。

计算过程如下:

在轴测图上对立管荷管段进行编号并注明各管段的热负荷荷管长。

确定最不利环路。本系统为单管异程式系统,一般取最远立管

的环路作为最不利环路,最不利环路是从入口到立管V。这个环路包括管段1至管段12.

计算最不利环路各管段直径 管段1:由于G=

h

g t t Q -86.0=709516343

86.0-?≈562(kg/h)

R pj =60~120Pa/m

查附录4.1得,d=25mm,R 和V 有两个值,用插值法计

算如下

R=

4038

.5389.60-×2+53.38=53.76Pa/m V=40

28

.030.0-×2+0.28≈0.28m/s

沿程损失:

ΔP y =Rl=53.76×8.8=473.1(Pa)

局部损失:

由V=0.28m/s,查附录4.3得,ΔP d =ρV 2/2=35.34Pa 查表4.2得

一个闸阀:1×0.5=0.5 2个弯头:2×1.5=3.0

Σ

ξ

=0.5+3.0=3.5

ΔP i =ΣξΔP d =3.5×35.34=123.69 Pa

其他最不利环路管道的管径计算同管道1将确定的各管段d 、R 、v 带入列表最后计算最不利环路的总压力损失Σ(ΔP y +ΔP i )=1680.18 Pa 。入口处的剩余循环压力用调节阀节流。

确定立管Ⅳ的管径

立管Ⅳ与管段6、7、8、9并联,所以立管Ⅳ的资用压力可由下式确定

ΔP IV =Σ(ΔP y +ΔP i )9,8,7,6-(ΔP V -ΔP IV )

式中 ΔP V ——水在立管V 的散热器冷却时所产生的自然循环作用压力,Pa

ΔP IV ——水在立管IV 的散热器冷却时所产生的自然循环作用压力,Pa 立管IV 的平均比摩阻为; R pj =

L

IV

P ∑?5.0=19.08Pa/m 根据R pj 和G 值选立管IV 的立、支管的管径,均取DN15。计算出立管IV 的总压力损失为307.088 Pa 。与立管Ⅳ的并联环路相比,其不平横率X IV =%符合要求。 确定其他立、支的管径

按上述方法计算其他立管、支管的管径。

机械循环单管顺流式热水采暖系统管道水力计算表

Σl=94.2 m Σ(ΔP y +ΔP i )=2597.46 Pa 入口的剩余循环作用压力,用阀门调节

立管Ⅳ

资用压力ΔP IV =Σ(ΔP y +ΔP i )8

.6=433.324 Pa

Σ(ΔP

y

+ΔP i )=439.9 Pa

平衡

X IV =

IV

j y IV P P P P ??-?∑-?21

.20)(=

324

.433324

.4339.439-=3.95%

立管Ⅲ 资用压力ΔP III =Σ(ΔP y +ΔP i )9,5=501.12

Pa

Σ(ΔP

y

+ΔP i )

19

,18=548.26 Pa

不平衡百分率X III =

III

y III P Pj P P ??-?∑-?19

,18)(=

26

.50126

.50126.548-=9.3%

立管II 资用压力ΔP II =Σ(ΔP y +ΔP i )11,3= 1050.77 Pa

经估算该管道阻力不平衡需用阀门调节,系统调试时调节。

立管I 资用压力ΔP I =1465.27 Pa

Σ(ΔP y +ΔP i )15,14=1577 Pa

X I =

I

J y I P P P P ??+?∑-?15

,14)(=

1465

1465

1577-=7.6%

建筑排水塑料管的简便水力计算

建筑排水塑料管的简便水力计算 近十几年来,在我国硬聚氯乙烯管材和管件的生产技术和施工技术以及配套的防火措施都有了很大发展。其用量日趋增加,特别是《建筑排水硬聚氯乙烯管道设计规程》(CJJ29-89)简称“规程”的实施,进一步促进了硬聚氯乙烯塑料管的应用。 由于“规程”的编写距今已有10年,其在实施过程中尚存在下列问题: (1)对塑料排水立管通水能力的确定值,近年来提出不同观点和结论,但仍然停留在理论分析上。只有今后在有条件的情况下,结合水工试验才能有完善的结论。本文亦不进行该方面的讨论。 (2)在塑料横管的水力计算方面,“规程”中提供的方法是无可非议的,但由于出版过程的疏忽,横管计算图附图2.3和2.4的适用管径颠倒。再加上4幅水力计算图制版印刷较粗糙,造成内插不便。 另外,有些设计人员忽视了硬聚氯乙烯管和排水铸铁管的水力计算的前提条件n值和约束条件i值的差异,直接使用排水铸铁管的水力计算图表,使其结果失真。 鉴于上述情况,本文就硬聚氯乙烯排水横管提出比较精确的计算方法。 1 理论根据 1.1 计算公式 v=1/nR2/3i1/2 (1) Q=vA (2) 式中 Q——流量,m3/s; v——流速,m/s; n——塑料管的粗糙系统,n=0.009; R——水力半径,m; i——水力坡度;

A——水流断面积,m2。 qn=0.12αNp1/2+qmɑx(3) 该式的各项的含义及其公式的适用范围详见“规程”。 1.2 计算公式的约束条件 “规程”中确认的管径、最小坡度和最大计算充满度见表1。 表1 “规程”中确定的管径、最小坡度、最大充满度 管道坡度的一般取值,“规程”推荐为0.026,在该推荐i值情况下,其对应流速见表2。 从表2可见,后两种管径的相应流速都高于有防噪要求的管道的规定范围。这两种较大口径的排水管多用于高层建筑中的管道转折层中或埋地,作为横管使用时存在天然的防噪音条件,又能兼顾到减小转折层的高度及埋深变化较小的客观要求,故一般情况下仍能使用 表2 推荐i值对应的流速 排水铸铁管和硬聚氯乙烯排水管都有最小坡度的限制(约束条件),最小坡度的确定都是根据式(1)计算的流速不得小于排水管的最小允许流速0.6m/s为前提。 由排水铸铁管的通用坡度,根据式(1)不难导出其不同管径、充满度时相应的流速,其值见表3。 表3 不同管径、充满度时铸铁管相应的流速

水力计算案例分析解答

案例一 年调节水库兴利调节计算 要求:根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。 资料: (1) 设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1,渗漏损失以相应月库容的1%计。 (2) 水库面积曲线和库容曲线如下表2。 (3) V 死 =300万m 3。 表1 水库来、用水及蒸发资料 (P=75%) 表2 水库特性曲线 解:(1)在不考虑损失时,计算各时段的蓄水量 由上表可知为二次运用,)(646031m V 万=,)(188032m V 万=,)(117933m V 万=, )(351234m V 万=,由逆时序法推出)(42133342m V V V V 万兴=-+=。采用早蓄方案,水库月末蓄水量分别为: 32748m 、34213m 、、34213m 、33409m 、32333m 、32533m 、32704m 、33512m 、31960m 、 3714m 、034213m 经检验弃水量=余水-缺水,符合题意,水库蓄水量=水库月末蓄水量+死V ,见统计表。 (2)在考虑水量损失时,用列表法进行调节计算: 121()2V V V =+,即各时段初、末蓄水量平均值,121 ()2A A A =+,即各时段初、末水面积 平均值。查表2 水库特性曲线,由V 查出A 填写于表格,蒸发损失标准等于表一中的蒸发量。 蒸发损失水量:蒸W =蒸发标准?月平均水面面积÷1000 渗漏损失以相应月库容的1%,渗漏损失水量=月平均蓄水量?渗漏标准 损失水量总和=蒸发损失水量+渗漏损失水量 考虑水库水量损失后的用水量:损用W W M +=

多余水量与不足水量,当M W -来为正和为负时分别填入。 (3)求水库的年调节库容,根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴利库容)(44623342m V V V V 万兴=-+=,)(476230044623m V 万总=+=。 (4)求各时段水库蓄水以及弃水,其计算方法与不计损失方法相同。 (5)校核:由于表内数字较多,多次运算容易出错,应检查结果是否正确。水库经过充蓄和泄放,到6月末水库兴利库容应放空,即放到死库容330m 万。V '到最后为300,满足条件。另外还需水量平衡方程 0=---∑∑∑∑弃 损 用 来 W W W W ,进行校核 010854431257914862=---,说明计算无误。 (6)计算正常蓄水位,就是总库容所对应的高程。表2 水库特性曲线,即图1-1,1-2。得到Z ~F ,Z ~V 关系。得到水位865.10m ,即为正常蓄水位。表1-3计入损失的年调节计算表见下页。 图1-2 水库Z-V 关系曲线 图1-1 水库Z-F 关系曲线

给水管网水力计算基础

给水管网水力计算基础 为了向更多的用户供水,在给水工程上往往将许多管路组成管网。管网按其形状可分为枝状[图1(a)]和环状[图1(b)]两种。 管网内各管段的管径是根据流量Q 和速度v 来决定的,由于v d Av Q )4/(2 π==所以管径v Q v Q d /13.1/4== π。但是,仅依靠这个公式还不能完全解决问题,因为在流 量Q 一定的条件下,管径还随着流速v 的变化而变化。如果所选择的流速大,则对应的管径就可以小,工程的造价可以降低;但是,由于管道内的流速大,会导致水头损失增大,使水塔高度以及水泵扬程增大,这就会引起经常性费用的增加。反之,若采用较大的管径,则会使流速减小,降低经常性费用,但反过来,却要求管材增加,使工程造价增大。 图 1管网的形状 (a)枝状管网;(b)环状管网 因此,在确定管径时,应该作综合评价。在选用某个流速时应使得给水工程的总成本(包括铺设水管的建筑费、泵站建筑费、水塔建筑费及经常抽水的运转费之总和)最小,那么,这个流速就称为经济流速。 应该说,影响经济流速的因素很多,而且在不同经济时期其经济流速也有变化。但综合实际的设计经验及技术经济资料,对于一般的中、小直径的管路,其经济流速大致为: ——当直径d =100~400mm ,经济流速v =0.6-1.0m/s ; ——当直径d>400mm ,经济流速v=1.0~1.4m/s 。 一、枝状管网 枝状管网是由多条管段而成的干管和与干管相连的多条支管所组成。它的特点是管网内任一点只能由一个方向供水。若在管网内某一点断流,则该点之后的各管段供水就有问题。因此供水可靠性差是其缺点,而节省管料,降低造价是其优点。 技状管网的水力计算.可分为新建给水系统的设计和扩建原有给水系统的设计两种情况。 1.新建给水系统的设计 对于已知管网沿线的地形资料、各管段长度、管材、各供水点的流量和要求的自由水头(备用水器具要求的最小工作压强水头),要求确定各管段管径和水塔水面高度及水泵扬程的计算,属于新建给水系统的设计。 自由水头由用户提出需要,对于楼房建筑可参阅下表。 这一类的计算,首先应从各管段末端开始,向水塔方向求出各管段的流量,然后选用经

水力计算案例分析解答

案例一年调节水库兴利调节计算 要求:根据已给资料推求兴利库容和正常蓄水位。 资料: (1)设计代表年(P=75%)径流年内分配、综合用水过程及蒸发损失月分配列于下表1, 渗漏损失以相应月库容的1%计。 (2)水库面积曲线和库容曲线如下表2。 (3) V 死=300 万m3。 表1水库来、用水及蒸发资料(P=75%) 表2水库特性曲线 解:(1)在不考虑损失时,计算各时段的蓄水量 由上表可知为二次运用,M =6460(万m3),V2 =1880(万m3),V^ 1179(万m3),V4 =3512(万m3),由逆时序法推出V兴“2 V4 -V3 =4213(万m3)。采用早蓄方案,水库月 末蓄水量分别为: 2748m3、4213m3、、4213m3、3409m3、2333m3、2533m3、2704m3、3512m3、1960m3、 714m3、0 4213m3 经检验弃水量=余水-缺水,符合题意,水库蓄水量=水库月末蓄水量+V死,见统计表。 (2)在考虑水量损失时,用列表法进行调节计算: — 1 1 . V =_(V1 V2),即各时段初、末蓄水量平均值,A= —(A1 ? A2),即各时段初、末水面积 2 2 平均值。查表2水库特性曲线,由V查出A填写于表格,蒸发损失标准等于表一中的蒸发量。 蒸发损失水量:W蒸=蒸发标准月平均水面面积■ 1000 渗漏损失以相应月库容的1%,渗漏损失水量=月平均蓄水量渗漏标准 损失水量总和=蒸发损失水量+渗漏损失水量

考虑水库水量损失后的用水量: M =W M W b 多余水量与不足水量,当 W 来 -M 为正和为负时分别填入。 (3) 求水库的年调节库容,根据不足水量和多余水量可以看出为两次运用且推算出兴 利库容 V 兴=V 2 V 4 -V 3 = 4462(万m 3),V 总二 4462 300 = 4762(万m 3)。 (4) 求各时段水库蓄水以及弃水,其计算方法与不计损失方法相同。 (5) 校核:由于表内数字较多,多次运算容易出错,应检查结果是否正确。水库经过 充蓄和泄放,到6月末水库兴利库容应放空,即放到死库容 30万m 3。V ?到最后为300,满 足条件。另外还需水量平衡方程W 来-W 用-' W 弃二0,进行校核 (6)计算正常蓄水位,就是总库容所对应的高程。表 2水库特性曲线,即图1-1,1-2。 得到Z ?F ,Z ?V 关系。得到水位865.10m ,即为正常蓄水位。表1-3计入损失的年调节 计算表见下 页。 ISJ 皐■ <# 2) ?年 ¥ M

鸿业暖通-风管水力计算使用说明

目录 目录 目录 (1) 第 1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第 2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)

鸿业暖通空调软件 第 1 章 风管水力计算使用说明 1.1 功能简介 命令名称: FGJS 功 能: 风管水力计算 命令交互: 单击【单线风管】【水力计算】,弹出【风管水力计算】对话框,如图1-1所示: 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0,程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。

第 1 章风管水力计算使用说明 如果支管固定高度值大于0,程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压,程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时,点取搜索分支按钮,根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后,最 长环路按钮可用,单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法,静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法,可以改变当前的选项卡,就会改变下一步计算所用 的方法,而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据(如果是从图面上提取数据则这步可以跳过) 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件,确定即可。

各种计算公式

计算公式 1、长方形的周长=(长+宽)×2 C=(a+b)×2 2、正方形的周长=边长×4 C=4a 3、长方形的面积=长×宽 S=ab 4、正方形的面积=边长×边长 S=a.a= a 5、三角形的面积=底×高÷2 S=ah÷2 6、平行四边形的面积=底×高 S=ah 7、梯形的面积=(上底+下底)×高÷2 S=(a+b)h÷2 8、直径=半径×2 d=2r 半径=直径÷2 r= d÷2 9、圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2 c=πd =2πr 10、圆的面积=圆周率×半径×半径 ?=πr 11、长方体的表面积=(长×宽+长×高+宽×高)×2 12、长方体的体积 =长×宽×高 V =abh 13、正方体的表面积=棱长×棱长×6 S =6a 14、正方体的体积=棱长×棱长×棱长 V=a.a.a= a 15、圆柱的侧面积=底面圆的周长×高 S=ch 16、圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积 S=2πr +2πrh=2π(d÷2) +2π(d÷2)h=2π(C÷2÷π) +Ch 17、圆柱的体积=底面积×高 V=Sh V=πr h=π(d÷2) h=π(C÷2÷π) h

18、圆锥的体积=底面积×高÷3 V=Sh÷3=πr h÷3=π(d÷2) h÷3=π(C÷2÷π) h÷3 19、长方体(正方体、圆柱体)的体 1、每份数×份数=总数总数÷每份数=份数总数÷份数=每份数 2、 1倍数×倍数=几倍数 几倍数÷1倍数=倍数几倍数÷倍数=1倍数 3、速度×时间=路程路程÷速度=时间路程÷时间=速度 4、单价×数量=总价总价÷单价=数量 总价÷数量=单价 5、工作效率×工作时间=工作总量工作总量÷工作效率=工作时间工作总量÷工作时间=工作效率 6、加数+加数=和 和-一个加数=另一个加数 7、被减数-减数=差被减数-差=减数差+减数=被减数 8、因数×因数=积积÷一个因数=另一个因数 9、被除数÷除数=商被除数÷商=除数商×除数=被除数 小学数学图形计算公式 1 、正方形 C周长 S面积 a边长周长=边长×4

管路水力计算(最新)

一、管路水力计算的基本原理 1、一般管段中水的质量流量G,kg/h,为已知。根据G查询热水采暖系统管道水力计算表,查表确定比摩阻R后,该管段的沿程压力损失P y=Rl就可以确定出来。 局部压力损失按下式计算 (1) Σξ--------表示管段的局部阻力系数之和,查表可知。 可求得各个管段的总压力损失 (2)2、也可利用当量阻力法求总压力损失: 当量阻力法是在实际工程中的一种简化计算方法。基本原理是将管段的沿程损失折合为局部损失来计算,即 (3) (4) 式中ξd ——当量局部阻力系数。 计算管段的总压力损失ΔP可写成 (5) 令ξzh = ξd +Σξ 式中ξzh|——管段的这算阻力系数

(6) 又(7) 则(8) 设 管段的总压力损失 (9) 各种不同管径的A值和λ/d值及ξzh可查表。 根据公式(9)编制水力计算表。 3、当量长度法 当量长度法是将局部损失折算成沿程损失来计算的一种简化计算方法,也就是假设某一管段的局部压力损失恰好等于长度为l d的某段管段的沿程损失,即 (10) 式中l d为管段中局部阻力的当量长度,m。 管段的总压力损失ΔP可写成 ΔP = P y+ P j = Rl + Rl d = Rl z h (11) 式中l z h为管段的折算长度,m。 当量长度法一般多用于室外供热管路的水力计算上。

二、热水采暖系统水力计算的方法 1、热水采暖系统水力计算的任务 a、已知各管段的流量和循环作用压力,确定各管段管径。常用于工程设计。 b、已知各管段的流量和管径,确定系统所需的循环作用压力。常用于校核计算。 c、已知各管段管径和该管段的允许压降,确定该管段的流量。常用于校核计算。 2、等温降法水力计算方法 2-1 最不利环路计算 (1)最不利环路的选择确定 采暖系统是由各循环环路所组成的,所谓最不利环路,就是允许平均比摩阻最小的一个环路。可通过分析比较确定,对于机械循环异程式系统,最不利环路一般就是环路总长度最长的一个环路。 (2)根据已知温降,计算各管段流量 式中Q——各计算管段的热负荷,W; t g——系统的设计供水温度,℃; t g——系统的设计回水温度,℃。 (3)根据系统的循环作用压力,确定最不利环路的平均比摩阻R pj

各种管道水头损失的简便计算公式

各种管道水头损失的简便计算公式 (879) 摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。 关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管 在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。 1、PVC-U、PE的水头损失计算 根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算: (式1-1) 式中λ—水力摩阻系数; L—管段长度(m); di—管道内径(m);

v—平均流速(m/s); g—重力加速度,9.81m/s2。 因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算: (式1-2) 式中Re—雷诺数。 雷诺数Re应按下式计算: (式1-3) 式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。 表1水在不同温度时的γ值(×10-6) 05101520253040 水温℃ 1.78 1.52 1.31 1.14 1.000.890.80 0.66

γ(m3/s) 从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下: 因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。冷水管的基准温度多选择10℃。 当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s,代入式1-3 得(式1-4) 将式1-4代入式1-2 (式1-5) 再将式1-5代入式1-1 得(式1-6) 取L为单位长度时,hf即等同于单位长度的水头损失i,所以 (式1-7) 又因为(式1-8)

截流水力计算

截流水力计算(课程设计资料) 土木水电学院水利水电工程系二零零六年十二月

截流水力计算 一切将河道水流截断的工程措施,统称截流。截流的方法很多,用的最多的是抛石截流。抛石截流又分为平堵截流和立堵截流。由于立堵截流不需要架桥,施工简单,截流费用低,因此现在国内外绝大部分工程均采用立堵截流。下面仅研究立堵截流水力计算。 抛石截流计算最主要的任务是确定抛投体的尺寸的重量,而抛投块的稳定计算国内外广泛采用的是兹巴什公式,即 V =(1) 式中 V ——石块极限抗冲流速; d ——石块化引为球形的粒径; s γ、γ——分别为石块和水的容重; K ——综合稳定系数。 由(1)式可知,抛投块体的粒径与抗冲流速的平方成正比。也就是说,抛投块体的粒径在很大程度上取决于龙口流速,因此研究龙口流速变化规律有重要的意义。下面介绍两种计算龙口流速的方法。 一、图解法计算龙口流速(方法一) 一般情况下,合龙过程中截流设计流量0Q 由四部分组成: d s ac Q Q Q Q Q =+++ (2) 式中 Q ——龙口流量; d Q ——分流量(分流建筑物中通过的流量) ac Q ——上游河槽中的调蓄流量; s Q ——戗堤渗透流量。 当s Q 和ac Q 不计算,则有: 0d Q Q Q =+ (2-1)

龙口流量按宽顶堰公式计算: 3 2 Q m - =(3) 式中B - ——龙口平均过水宽度; H——龙口上游水头(龙口如有护底,应从护底顶部算起); m——流量系数,按下式计算: (1Z m H =- Z H小于0.3 淹没流 0.385 m= Z H大于或等于0.3 非淹没流(3-1)由连续方程可得龙口流速计算公式: Q V Bh - =(4)式中V——龙口计算断面平均流速; h——龙口计算断面水深(从护底顶部算起); 在立堵截流中,常常规定:当出现淹没流时, s h h =, s h为龙口底部(或护底) 以上的下游水深(图一);当出现非淹没流时, c h h =, c h为临界水深。 h的计算按下列四种情况考虑: 1.梯形断面淹没流: s h h = 由于进占过程中龙口底部高程不变, s h为常数。 2. 梯形断面非淹没流: c h h = c h按下式计算: 2 33 () 1 c c aQ B nh g B h - - + =(4-1) 式中n——戗堤端部边坡系数; a——计算断面动能修正系数,常取 1.0 a=计算;

通风管道设计计算

通风管道系统的设计计算 在进行通风管道系统的设计计算前,必须首先确定各送(排)风点的位置和送(排)风量、管道系统和净化设备的布置、风管材料等。设计计算的目的是,确定各管段的管径(或断面尺寸)和压力损失,保证系统内达到要求的风量分配,并为风机选举和绘制施工图提供依据。 进行通风管道系统水力计算的方法有很多,如等压损法、假定流速法和当量压损法等。在一般的通风系统中用得最普遍的是等压法和假定流速法。 等压损法是以单位长度风管有相等的压力损失为前提的。在已知总作用压力的情况下,将总压力按风管长度平均分配给风管各部分,再根据各部分的风量和分配到的作用压力确定风管尺寸。对于大的通风系统,可利用等压损法进行支管的压力平衡。 假定流速法是以风管内空气流速作为控制指标,计算出风管的断面尺寸和压力损失,再对各环路的压力损失进行调整,达到平衡。这是目前最常用的计算方法。 一、通风管道系统的设计计算步骤 800m /h 3 1500m /h 31 2 3 4000m /h 3 4 除尘器 6 5 7

图6-8 通风除尘系统图 一般通风系统风倌管内的风速(m/s)表6-10 除尘通风管道最低空气流速(m/s)表6-11 1、绘制通风系统轴侧图(如图6-8),对个管段进行编号,标注各管段的长度和风量。以风量和风速不变的风管为一管段。一般从距风机最远的一段开始。由远而近顺序编号。管段长度按两个管件中心线的长度计算,不扣除管件(如弯头、三通)本身的长度。 2、选择合理的空气流速。风管内的风速对系统的经济性有较大影响。流速高、风管断面小,材料消耗少,建造费用小;但是,系统压力损失增大,动力消

(完整版)水力计算

室内热水供暖系统的水力计算 本章重点 ? 热水供热系统水力计算基本原理。 ? 重力循环热水供热系统水力计算基本原理。 ? 机械循环热水供热系统水力计算基本原理。 本章难点 ? 水力计算方法。 ? 最不利循环。 第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理 一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式 当流体沿管道流动时,由于流体分子间及其与管壁间的摩擦,就要损失能量;而当流体流过管道的一些附件 ( 如阀门、弯头、三通、散热器等 ) 时,由于流动方向或速度的改变,产生局部旋涡和撞击,也要损失能量。前者称为沿程损失,后者称为局部损失。因此,热水供暖系统中计算管段的压力损失,可用下式表示: Δ P =Δ P y + Δ P i =R l + Δ P i Pa 〔 4 — 1 〕 式中Δ P ——计算管段的压力损失, Pa ;

Δ P y ——计算管段的沿程损失, Pa ; Δ P i ——计算管段的局部损失, Pa ; R ——每米管长的沿程损失, Pa / m ; l ——管段长度, m 。 在管路的水力计算中,通常把管路中水流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。任何一个热水供暖系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。 每米管长的沿程损失 ( 比摩阻 ) ,可用流体力学的达西.维斯巴赫公式进行计算 Pa/m ( 4 — 2 ) 式中一一管段的摩擦阻力系数; d ——管子内径, m ; ——热媒在管道内的流速, m / s ; 一热媒的密度, kg / m 3 。 在热水供暖系统中推荐使用的一些计算摩擦阻力系数值的公式如下: ( — ) 层流流动 当 Re < 2320 时,可按下式计算;

实用堰水力计算公式

1、 游水位较低,水流在流出堰顶时将产生第二次跌落。 2、 4、 100 >H δ时,用明渠流理论解决不能用堰流理论。f h 不可忽略。 同一堰,当堰上水头H 较大时,视为实用堰;当堰上水头较小时,视为宽顶堰。 §8-2 堰流的基本方程 以宽顶堰为例来推求堰流的基本方程 取渐变流断面1-1 C-C (近似假设渐变流) 以堰顶为基准面, 列两断面能量方程: g v g v h g v H c c c 2222 2 000? α α++=+ 02H g v H =+ α作用水头 c h 与H 有关,引入一修正系数k 。则 00 H h k c = 机0kH h co =。修正系数k 取决于堰口的 形状和过流断面的变化。 代入上式,整理得: 21211 gH k gH k v c -=++= ?? α 2 3 0021H g b k k b RH v b h v Q c c c -===? 2 3 02H g mb = 式中:b ——堰宽 ?——流速系数 ?α?+= 1 m ——流量系数,k k m -=1? 适用:堰流无侧向收缩 注:堰流存在侧向收缩或堰下游水位对堰流的出水能力产生影响时,可对此公式进行修正。 §8-3 薄壁堰 一、一、分类: 矩形薄壁堰→较大流量 按堰口形状: 三角形薄壁堰→较小流量 梯形薄壁堰→较大流量 1、 1、 矩形薄壁堰 ① ① 矩形薄壁堰的自由出流;在无侧向收缩的影响时,其流量公式为: 2 3 02H g mb Q = 上式为关于流速的隐式方程,了;两边均含有流速,一 般计算法进行计算,较复杂,于是,为计算简便,将上式改写成: 2 3 02H g b m Q =

鸿业暖通_风管水力计算使用说明

目录 目录 (1) 第1 章风管水力计算使用说明 (2) 1.1 功能简介 (2) 1.2 使用说明 (3) 1.3 注意 (8) 第2 章分段静压复得法 (9) 2.1 传统分段静压复得法的缺陷 (9) 2.2 分段静压复得法的特点 (10) 2.3 分段静压复得法程序计算步骤 (11) 2.4 分段静压复得法程序计算例题 (11)

第 1 章风管水力计算使用说明 1.1功能简介 命令名称:FGJS 功能:风管水力计算 命令交互: 单击【单线风管】【水力计算】,弹出【风管水力计算】对话框,如图1-1所示: 图1-1 风管水力计算对话框 如果主管固定高度值大于0,程序会调整风系统中最长环路 的管径的高度为设置值。

如果支管固定高度值大于0,程序会调整风系统中除开最长 环路管段外的所有管段的管径的高度为设置值。 控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程序算出的最不 利环路的阻力损失大于端口余压,程序会提醒用户。 当用户需要从图面上提取数据时,点取搜索分支按钮,根据 程序提示选取单线风管。当成功搜索出图面管道系统后,最 长环路按钮可用,单击可以得到最长的管段组。 计算方法程序提供的三种计算方法,静压复得法、阻力平衡法、假定 流速法,可以改变当前的选项卡,就会改变下一步计算所用 的方法,而且在标题栏上会有相应的提示。 计算结果显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路的各个管段数 据。 1.2使用说明 1.从图面上提取数据 单击按钮 2.从文件中提取数据(如果是从图面上提取数据则这步可以跳过) 单击按钮 从打开文件对话框从选取要计算的文件,确定即可。 3.选择要计算的方法,设置好相应的参数 静压复得法: 是最不利环路最末端的分支管(不是从最 后一根支管)的风速。

简便计算公式与试题

“五大定律与两个性质” 一①加法交换律:a+b=b+a ②加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c) ③乘法交换律:a×b=b×a④乘法结合律:(a×b)×c=a×(b×c) ⑤乘法分配律:(a+b)×c=a×c+b×c或a×(b+c)=a×b+a×c 乘法分配律就是重点中的难点。 ①减法的性质:a-b-c=a-(b+c) ②除法的性质:a÷b÷c=a÷(b×c) 二①结合律:582+456+544+318 8×(30×125)(加法结合律要注意末尾数字的凑整,见到9想1,见到8想2,见到7想3,见到6想4,见到5想5。而乘法结合律要注意两数相乘是整十,整百,整 千的数。比如25×4=100,125×8=1000) ②乘法分配律:25×6+25×48×(30+125) 21×46-19×46101×897-897 32×10598×36(含有拆数) (可以从形式上理解,还可以从乘法的意义上理解。) ③减法的性质:462-83-117 368-(68+55) ④除法的性质:3200÷25÷4360÷(36× 2) ⑤当既可以用结合律又可以用分配律的时候,最简单的还是用结合律。 88×125,可以是8×125×11=1000×11=11000,还可以是 (8+80)×125=8×125+80×125=1000+10000=11000 学生最容易犯的错误就是: 25+75-25+75=100-100=0 25×4÷25×4=100÷100=1(学生为了简便计算,不管运算顺序了。殊不知简算必须依据某一个运算定 律或性质) 125×(8+3)=125×8×3=1000×3=3000 125×8×4×125=125×(8+4)=125×8+125×4=1000+500=1500。 三、怎样简便就怎样计算。 355+260+140+245 645-180-245 382×101-382 102×99 2×125 4×60×50×8 35×8+35×6-4×35 125×32 25×46 101×56 99×26 1022-478-422 987-(287+135) 478-256-144 36+64-36+64

常用水力计算Excel程序使用说明(doc 15)

目录 目录 (1) 常用水力计算Excel程序使用说明 (1) 一、引言 (1) 二、水力计算的理论基础 (1) 1.枝状管网水力计算特点 (1) 2.枝状管网水力计算步骤 (2) 3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2) 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2) 3.2局部阻力损失的计算方法 (3) 3.3附加压头的计算方法 (4) 三、水力计算Excel的使用方法 (4) 1.水力计算Excel的主要表示方法 (5) 2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5) 2.1计算流程: (5) 2.2计算模式: (6) 2.3计算控制: (6) 3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7) 3.1计算流程: (7) 3.2计算模式: (7) 3.3计算控制: (7) 4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8) 4.1计算流程: (8) 4.2计算模式: (8) 4.3计算控制: (9) 5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9) 5.1计算流程: (9) 5.2计算模式: (9) 5.3计算控制: (10) 6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10) 6.1计算流程: (10) 6.2计算模式: (10) 6.3计算控制: (11) 四、此水力计算的优缺点 (11) 1.此水力计算的优点 (11) 1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11) 1.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12) 1.3.进行了计算公式的选择 (12) 1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12) 2.此水力计算的缺点 (12) 2.1不能进行环状管网的计算 (12)

各种管道水头损失的简便计算公式教学文案

各种管道水头损失的简便计算公式

各种管道水头损失的简便计算公式 (879) 摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。 关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管 在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。 1、PVC-U、PE的水头损失计算 根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算: (式1-1) 式中λ—水力摩阻系数; L—管段长度(m);

di—管道内径(m); v—平均流速(m/s); g—重力加速度,9.81m/s2。 因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算: (式1-2) 式中Re—雷诺数。 雷诺数Re应按下式计算: (式1-3)

式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。 表1水在不同温度时的γ值(×10-6) 从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下: 因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。冷水管的基准温度多选择10℃。 当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s,代入式1-3

常用水力计算Excel程序使用说明解析

目录 目录 (1 常用水力计算Excel程序使用说明 (1 一、引言 (1 二、水力计算的理论基础 (1 1.枝状管网水力计算特点 (1 2.枝状管网水力计算步骤 (2 3.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (2 3.2局部阻力损失的计算方法 (3 3.3附加压头的计算方法 (4 三、水力计算Excel的使用方法 (4 1.水力计算Excel的主要表示方法 (5 2.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (5 2.1计算流程: (5 2.2计算模式: (6 2.3计算控制: (6 3.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (7 3.1计算流程: (7

3.2计算模式: (7 3.3计算控制: (7 4.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (8 4.1计算流程: (8 4.2计算模式: (8 4.3计算控制: (9 5.中压外管水力计算表格的使用方法 (9 5.1计算流程: (9 5.2计算模式: (9 5.3计算控制: (10 6.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (10 6.1计算流程: (10 6.2计算模式: (10 6.3计算控制: (11 四、此水力计算的优缺点 (11 1.此水力计算的优点 (11 1.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (11 1.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (12

1.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (12 2.此水力计算的缺点 (12 2.1不能进行环状管网的计算 (12 2.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (12 2.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (12 2.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12 五、存在问题的改进 (13 六、后记 (13 常用水力计算Excel程序使用说明一、引言 随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。水力计算是我们管道燃气设计的基础,通过水力计算,我们可以更加清楚地认识到我们的设计是否安全可靠,是否经济合理,这样我们的设计质量就能够得到更好的保证。通常的水力计算过程非常繁琐,设计人员在这上面如果花费太多时间,将会严重影响我们在工艺合理性的思考。而Excel 这个电子表格工具提供了比较方便的计算功能,这将在很大程度上节约我们的计算时间。 我的这个小程序主要有以下几个部分: 1.低压民用内管水力计算; 2.低压食堂内管水力计算; 3.低压外管水力计算;

风管的水力计算

风管的水力计算 1、对各管段进行编号,标注管段长度和风量 2、选到管段1-2-3-4-5-6为最不利环路,逐步计算摩擦阻力和局部阻力管段 1-2: 摩擦阻力部分: L=2300,单位长度摩擦阻力Rm=0.88Pa,?Pm1-2=0.88*2.3=2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有双层百叶送风口、渐扩口、弯头、多页调节阀、裤衩 三通 双层百叶送风口:查得ζ=3, 渐扩口:查得ζ=0.6 弯头:ζ=0.39 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4,V=3.47m/s 汇总的1-2段的局部阻力为=(3+0.6+0.39+0.5+0.4)*1.2*3.47*3.47/2=35.3Pa 所以1-2段的总阻力为:35.3+2=37.3Pa 管段2-3: 摩擦阻力部分: L=2250,单位长度摩擦阻力Rm=1.0Pa,?Pm1-2=1.0*2.25=2.25Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有多页调节阀、裤衩三通 多页调节阀:ζ=0.5 裤衩三通:ζ=0.4,V=4.34m/s

汇总的2-3段的局部阻力为=(0.5+0.4)*1.2*4.34*4.34/2=10.2Pa 所以2-3段的总阻力为:2.25+10.2=12.5Pa 管段3-4: 摩擦阻力部分: L=8400,单位长度摩擦阻力Rm=1.33Pa,?Pm1-2=1.33*8.4=11.2Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有四通:ζ=1,V=5.56m/s 局部阻力=1*1.2*5.56*5.56/2=18.5Pa 所以管段3-4的总阻力 为:11.2+18.5=29.7Pa 管段4-5: 摩擦阻力部分: L=1100,单位长度摩擦阻力Rm=0.93Pa,?Pm1-2=0.93*1.1=1.023Pa 局部阻力部分: 该段的局部阻力的部件有70?防火阀、静压箱 70?多页调节阀:ζ=0.5,V=5.56m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=0.5*1.2*5.56*5.56/2+30=39.25Pa 所以管段4-5的总阻力 为:1.023+9.25+30=40.25Pa 管段5-6: 单层百叶风口:ζ=3,V=3.17m/s 静压箱的阻力约30Pa 局部阻力=3*1.2*3.17*3.17/2+30=48Pa 所以管段5-6的总阻力为:48Pa 机外余压=机外静压+机外动压=沿程阻力+局部阻力+风管系统最远送风口的动压 =37.3+12.5+29.7+40.25+48+1.2*3.47*3.47/2=175Pa 机外静压=机外余压-设备出口处的动压

水工隧洞水力计算知识分享

水工隧洞水力计算

水工隧洞水力计算的内容,一般有:泄流能力计算、水头损失计算、绘制压坡线(有压流)、水面线的计算(无压流)。 1、泄流能力 水工隧洞泄流能力计算,分有压流和无压流两种情况。实际工程中,多半是根据用途先拟定隧洞设置高程及洞身断面和孔口尺寸,然后通过计算校核其泄流量。若不满足要求,再修改断面或变更高程,重新计算流量,如此反复计算比较,直至满意为止。 (1)有压流的泄流能力 有压流的泄流能力按公式(1)计算: 02gH A Q μ= (1) 式中Q ——泄流量; μ——流量系数; A ——隧洞出口断面面积; g ——重力加速度。 g H H 2200υ+ = 式中 H ——出口孔口静水头; g 22 0υ——隧洞进口上游行近流速水头。 流量系数μ随出流条件不同而略有差异,自由出流和淹没出流分别按公 式(2)和公式(3)计算: ∑∑???? ??+???? ??+= 222211i j i j j j A A R C gl A A ζμ (2)

∑∑???? ??+???? ??+???? ??= 22222 21i I I i J j A A R C gl A A A A ζμ (3) 式中 A ——隧洞出口断面面积; A 2——隧洞出口下游渠道过水断面面积; ζj ——局部水头损失系数; A j ——与ζj 相应流速之断面面积; L i 、A i 、R i 、C i ——某均匀洞段之长度、面积、水力半径和谢才 系数。 上述泄流能力计算公工适用于有压泄水隧洞,对发电的有压引水隧洞,其过流能力决定于机组设计流量,即流量为已知,要求确定洞径。 (2)无压流的泄流能力 无压泄水隧洞的洞身底坡常大于临界坡度,洞内水流呈急流状态,其泄流能力不受洞长影响,而受进口控制,若进口为深孔有压短管,仍可按公式(2)和公式(3)计算,而忽略其沿程水头损失(根号中的最后一项)。 表孔堰流进口的斜井式无压隧洞,其泄流能力由堰流公式计算: 2/30 2H g mB Q ε= (4) 式中 ε——侧收缩系数; m ——流量系数; B ——堰顶宽度(m ); H 0——包括行近流速水头g 22 0υ的堰顶水头。

城给水管网水力计算程序及例题

给水排水管道工程课程设计指导书

环境科学与工程学院 第一部分城市给水管网水力计算程序及习题一、程序 #define M 18 #define N 6 #define ep 0.01 #include int sgn(double x); main() { int k, i,ko,q,p,flag=0; double h[M]; double l[]={?}; double D[]={?}; double Q[]={?}; int io[]={?}; int jo[]={?}; double f[N+1],r[N+1],dq[N+1]; for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*0.001; } for(k=0;k<=M-1;k++) { Q[k]=Q[k]*sgn(io[k]); } ko=0; loop:

for(k=0;k<=M-1;k++) { h[k]=10.67*pow(fabs(Q[k]),1.852)*l[k]; h[k]=h[k]/(pow(100,1.852)*pow(D[k],4.87))*sgn(Q[k]); } for(i=1;i<=N;i++) { f[i]=0;r[i]=0; dq[i]=0; for(k=0;k<=M-1;k++) { if(abs(io[k])!=i) goto map; f[i]=f[i]+h[k]; r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); map: if( abs(jo[k])!=i) continue; f[i]=f[i]+h[k]*sgn(jo[i]); r[i]=r[i]+(h[k]/Q[k]); } dq[i]=-(f[i]/(r[i]*2)); } { if (fabs(f[N])<=ep) flag=1; } if (flag==1) goto like;

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