3、无压和有压管道设计流量及管径计算
管径压力流速流量计算
管径压力流速流量计算在液体管道系统中，管径、压力、流速和流量是非常重要的参数。
它们互相关联，通过计算可以得到一些关键信息，例如管道系统的设计和性能。
1.管径计算：管径是指管道的内直径。
管径的大小决定了管道能够承受的流量和压力损失。
常用的管径表示方式是英寸（inch）或毫米（mm）。
管径的计算可以根据所需的流量和流速进行。
公式：流量=π*(管径的平方)/4*流速其中，π是圆周率，流量单位可以是升/秒、立方米/小时或加仑/分钟等。
例如，如果流量是100升/秒，流速是2米/秒：管径 = （流量 * 4）/ π * 流速 = （100 * 4）/ （π * 2）≈ 63.66mm2.压力计算：压力是液体在管道中的压强。
压力可以通过计算压力差或使用流速和管道特性来估算。
最常用的单位是帕斯卡（Pa）或标准大气压（atm）。
公式：压力=密度*加速度*高度+压力损失其中，密度是液体的密度，加速度是重力加速度，高度是液体在管道中的高度差，而压力损失是流体在管道中摩擦所引起的压力损失。
例如，如果液体密度是1000千克/立方米，加速度是9.81米/平方秒，高度差是10米，压力损失是1000帕斯卡：3.流速计算：流速是指液体在管道中通过的速度。
流速的大小直接影响着液体的流量和压力损失。
常用的单位是米/秒。
公式：流速=流量/（π*（管径的平方）/4）其中，流量是液体通过管道的体积，计算时需要将流量的单位转换为立方米/秒。
4.流量计算：流量是指液体通过管道截面的体积或重量。
流量的大小取决于液体的流速和管道的截面积。
常用的单位是升/秒、立方米/小时或加仑/分钟等。
公式：流量=（π*（管径的平方）/4）*流速其中，π是圆周率，管径的单位为米，流速的单位为米/秒。
综上所述，管径、压力、流速和流量是液体管道系统中的重要参数，它们之间存在着明确的计算关系。
通过合理计算和选择，可以满足管道系统的设计和运行要求。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水一样，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量〔m3/s〕C ——Chezy糙率系数〔m1/2/s〕A ——断面面积〔m2〕R ——水力半径〔m〕S ——水力坡度〔m/m〕根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失〔mm3/s〕f ——Darcy-Weisbach水头损失系数〔无量纲〕l ——管道长度〔m〕d ——管道内径〔mm〕v ——管道流速〔m/s〕g ——重力加速度〔m/s2〕水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择适宜的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式与适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力与水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用X围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式与相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10雷诺数h：管道沿程水头损失v：平均流速d：管道内径γ：水的运动粘紊流过渡区10<<500〔1〕〔2〕紊流粗糙区>500滞系数λ：沿程摩阻系数Δ：管道当量粗糙度q：管道流量Ch：海曾-威廉系数C：谢才系数R：水力半径n：粗糙系数i：水力坡降l：管道计算长度达西公式是管道沿程水力计算根本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用X围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
流量与管径,压力,流速之间关系计算公式定理
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系之袁州冬雪创作一般工程上计算时，水管路，压力罕见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒.流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时).其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒.水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它暗示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在包管用户水量、水压平安的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径.输配水管道水力计算包含沿程水头损失和部分水头损失，而部分水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法.1.1 管道常常使用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，分歧的水流流态，遵循分歧的规律，计算方法也纷歧样.输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的成果.紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区.管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分.水流阻力特征区的辨别方法，工程设计宜采取数值做为辨别式，今朝国内管道常常采取的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，依照水流阻力特征区划分如表1.沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半实际半经历的计算通式，它适用于流态的分歧区间，其中摩阻系数λ可采取柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式思索的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式.操纵达西公式和柯列布鲁克公式组合停止管道沿程水头损失计算精度高，但计算方法费事，习惯上多用在紊流的阻力过渡区.海曾—威廉公式适用紊流过渡区，其中水头损失与流速的1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）.该式计算方法简捷，在美国做为给水系统配水管道水力计算的尺度式，在欧洲与日本广泛应用，近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算.谢才公式也应是管道沿程水头损失通式，且在我国应用时间久、范围广，积累了较多的工程资料.但由于谢才系数C 采取巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定，而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区，因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区.别的舍维列夫公式，前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算，但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的.而现在国内采取的金属管道已普遍采取水泥砂浆和涂料做内衬，条件已发生变更，因此舍维列夫公式也基本不再采取.1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式输配水管道沿程水头计算时，先采取辨别水流的阻力特征用，再选择相应的公式计算，迷信合理，但操纵费事，特别在流速是待求的未知数时，需要采取试算的方法确定雷诺数（Re）很不方便.为了使输配水管道水力计算能知足工程设计的需要，又可以方便的选择计算公式和停止简捷的计算，根据多年来管道水力计算的经历，《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿，依据管材的分歧和流速的常常使用范围，确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下：（1）塑料管（2）混凝土管（渠）及采取水泥砂浆内衬的金属管道（3）输配水管道、配水管网水力平差计算2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件每一个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法，表达形式也纷歧样.摩阻系数是一个未知数，应由试验确定.但实际应用时，一般都依据分歧的管材和其分歧的内壁光滑程度，参考已有的资料，由设计人员计算时选择采取.该数值非常重要，但随意性很大，而且取值的成果直接影响水力计算成果的精度.因此懂得和熟悉摩阻系数的属性，掌握取值的方法和技巧，也同样是做好管道沿程水力计算的关键.（1）当量粗糙度Δ当量粗糙度是自然（也有称工业）管道，根据水力试验的成果，运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的实际值.每种管材都有一个确定的当量粗糙度，且不因流态分歧而改变，在辨别水流流态和选择其他计算公式参数时，经常常使用到当量粗糙度.（2）摩阻系数λ摩阻系数λ可应用在分歧的阻力特征区，分歧区间λ的数值纷歧样.在紊流的光滑区，λ数值仅与雷诺数（Re）有关，且随雷诺数（Re）的增大而减小；在紊流过渡区，λ与雷诺数（Re）和相对粗糙度（Δ/d）两个因素有关；在紊流粗糙区仅和相对粗糙度（Δ/d）有关，只要管材与管径确定（即相对粗糙度Δ/d确定），在该区λ数值应为定值.（3）粗糙系数n 粗糙系数n是采取巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数，它适用于紊流的粗糙区，在该区可根据管材内壁光滑程度，选择相应的n值，但一般情况n的取值范围宜大于0.010，否则计算成果误差较大.（4）海曾—威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区，Ch取值范围宜大于120，否则计算成果误差较大.2.2 相应的紊流阻力特征区内分歧摩阻系数间的对应关系（1）（2）紊流粗糙区（其中y采取巴甫洛夫公式计算，若y=1/6即为曼宁公式，这时）3.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数（△、n、Ch）取值见表2.管道沿程水头损失（n C h△）值表2结论：沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础，正确的选用计算公式和采取适宜的摩阻系数，计算成果才干真实的反映管道的水力特性.为包管输配水管道工程设计质量，提高工程的经济效益和规范水力计算方法。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系之青柳念文创作一般工程上计算时，水管路，压力罕见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒.流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时).其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒.水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它暗示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：hf ——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在包管用户水量、水压平安的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径.输配水管道水力计算包含沿程水头损失和部分水头损失，而部分水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法.1.1 管道常常使用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，分歧的水流流态，遵循分歧的规律，计算方法也纷歧样.输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的成果.紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区.管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分.水流阻力特征区的辨别方法，工程设计宜采取数值做为辨别式，今朝国内管道常常采取的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，依照水流阻力特征区划分如表1.沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10雷诺数h：管道沿程水头损失v：平均流速d：管道内径γ：水的运动粘紊流过渡区10<<500（1）（2）紊流粗糙区>500滞系数λ：沿程摩阻系数Δ：管道当量粗糙度q：管道流量Ch：海曾-威廉系数C：谢才系数R：水力半径n：粗糙系数i：水力坡降l：管道计算长度达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半实际半经历的计算通式，它适用于流态的分歧区间，其中摩阻系数λ可采取柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式思索的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式.操纵达西公式和柯列布鲁克公式组合停止管道沿程水头损失计算精度高，但计算方法费事，习惯上多用在紊流的阻力过渡区.海曾—威廉公式适用紊流过渡区，其中水头损失与流速的 1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）.该式计算方法简捷，在美国做为给水系统配水管道水力计算的尺度式，在欧洲与日本广泛应用，近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算.谢才公式也应是管道沿程水头损失通式，且在我国应用时间久、范围广，积累了较多的工程资料.但由于谢才系数C采取巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定，而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区，因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区.别的舍维列夫公式，前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算，但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的.而现在国内采取的金属管道已普遍采取水泥砂浆和涂料做内衬，条件已发生变更，因此舍维列夫公式也基本不再采取.1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式输配水管道沿程水头计算时，先采取辨别水流的阻力特征用，再选择相应的公式计算，迷信合理，但操纵费事，特别在流速是待求的未知数时，需要采取试算的方法确定雷诺数（Re）很不方便.为了使输配水管道水力计算能知足工程设计的需要，又可以方便的选择计算公式和停止简捷的计算，根据多年来管道水力计算的经历，《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿，依据管材的分歧和流速的常常使用范围，确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下：（1）塑料管（2）混凝土管（渠）及采取水泥砂浆内衬的金属管道（3）输配水管道、配水管网水力平差计算2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件每一个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法，表达形式也纷歧样.摩阻系数是一个未知数，应由试验确定.但实际应用时，一般都依据分歧的管材和其分歧的内壁光滑程度，参考已有的资料，由设计人员计算时选择采取.该数值非常重要，但随意性很大，而且取值的成果直接影响水力计算成果的精度.因此懂得和熟悉摩阻系数的属性，掌握取值的方法和技巧，也同样是做好管道沿程水力计算的关键.（1）当量粗糙度Δ当量粗糙度是自然（也有称工业）管道，根据水力试验的成果，运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的实际值.每种管材都有一个确定的当量粗糙度，且不因流态分歧而改变，在辨别水流流态和选择其他计算公式参数时，经常常使用到当量粗糙度.（2）摩阻系数λ摩阻系数λ可应用在分歧的阻力特征区，分歧区间λ的数值纷歧样.在紊流的光滑区，λ数值仅与雷诺数（Re）有关，且随雷诺数（Re）的增大而减小；在紊流过渡区，λ与雷诺数（Re）和相对粗糙度（Δ/d）两个因素有关；在紊流粗糙区仅和相对粗糙度（Δ/d）有关，只要管材与管径确定（即相对粗糙度Δ/d确定），在该区λ数值应为定值.（3）粗糙系数n 粗糙系数n是采取巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数，它适用于紊流的粗糙区，在该区可根据管材内壁光滑程度，选择相应的n值，但一般情况n的取值范围宜大于0.010，否则计算成果误差较大.（4）海曾—威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区，Ch取值范围宜大于120，否则计算成果误差较大.2.2 相应的紊流阻力特征区内分歧摩阻系数间的对应关系（1）（2）紊流粗糙区（其中y采取巴甫洛夫公式计算，若y=1/63.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数（△、n、Ch）取值见表2.管道沿程水头损失（n Ch △）值表2管道种类n（粗糙系数）C h（海曾-威廉系数）△（mm）（当量粗糙度）钢管、铸铁管水泥砂浆内衬120～130涂料内衬130～140结论：沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础，正确的选用计算公式和采取适宜的摩阻系数，计算成果才干真实的反映管道的水力特性.为包管输配水管道工程设计质量，提高工程的经济效益和规范水力计算方法。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式在流体力学中，流量、管径、压力和流速是四个非常重要的概念，它们之间存在着密切的关系。
了解这些关系以及相应的计算公式，对于工程设计、管道系统的优化以及流体输送的效率提升都具有重要意义。
首先，我们来明确一下这几个概念。
流量，简单来说就是单位时间内通过管道横截面的流体体积，通常用 Q 表示，单位为立方米每秒（m³/s）或者升每秒（L/s）等。
管径，指的是管道的内径，用 D 表示，单位为米（m）或者毫米（mm）等。
压力，是指流体对管道壁的作用力，用 P 表示，单位为帕斯卡（Pa）。
流速，是指流体在管道中的流动速度，用 v 表示，单位为米每秒（m/s）。
接下来，我们分别探讨它们之间的关系和计算公式。
流量与流速的关系可以通过以下公式表示：Q ＝ A × v 。
其中，A 是管道的横截面积，对于圆形管道，A ＝π × （D/2)²。
所以，将 A 代入流量与流速的关系式中，得到 Q ＝π × （D/2)² × v 。
这个公式表明，在管径一定的情况下，流速越大，流量就越大；流速越小，流量就越小。
压力与流速的关系相对复杂一些，需要考虑到流体的性质和流动状态。
在理想情况下，对于不可压缩的流体，伯努利方程可以用来描述压力与流速的关系。
伯努利方程为：P ＋1/2 ρ v² ＋ρ gh ＝常量。
其中，ρ 是流体的密度，g 是重力加速度，h 是高度。
在水平管道中，高度差可以忽略不计，此时方程可以简化为：P ＋1/2 ρ v² ＝常量。
从这个方程可以看出，在压力一定的情况下，流速越大，压力就越小；流速越小，压力就越大。
管径与流量、流速的关系也可以通过上述的流量计算公式得出。
当流量一定时，如果要增大流速，就需要减小管径；反之，如果要减小流速，就需要增大管径。
在实际应用中，我们常常需要根据已知的条件来计算未知的参数。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式-孔径 压强 流速关系
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
3、无压和有压管道设计流量 及管径计算
无压和有压管道设计流量计算及管径计算一、管道设计流量计算1、输水管设计流量。
由取水水源至配水管网的输水管设计流量Q，一般按配水管网最大需水量进行设计，管网设计时还应加上输水管的漏失水量。
输水管的漏失水量应根据管道的选用材质、接口形式、系统布置以及管道长度加以确定。
若无资料统计，漏失水量一般按最大用水量的5%～15%考虑。
2、配水管网设计流量。
考虑下列三种工况：1)正常流量。
配水管网设计正常流量应按管网内各用水处最大流量计算。
必要时可加上管网的漏失水量，漏失水量取值方法同输水管。
2)配水管网若设计为环状管网，设计完成后，应按最不利管段发生事故时工况进行校核，校核水量Q SK可按最大用水量的70%计算。
Q SK=0.7Q(l/s)3)消防流量。
城镇供水管道还应考虑消防流量，此时应在正常设计流量上加上消防流量。
消防流量可按《建筑设计防火规范》（GB50016-2010）的规定选用。
二、无压和有压管道的管径计算管道设计流速应控制在经济流速0.9～1.5m/s范围内，超出此范围时应经技术经济比较确定。
经济流速选择可参考以下经验值:100mm＜D＜400mm时，V=0.6～0.9m/s；D≥400mm时，V=0.9～1.4 m/s。
管道容许的最大流速，一般为2.5～3.0 m/s。
1、对非满流输水管（无压流）的管径选择，应根据管道埋设坡度（纵坡）和容许的流速确定。
根据经济流速计算所得的管径为非市场销售标准管径时，应将其标准化。
标准管径选用的界限可参考表-1。
表-1 标准管径选用的界限 单位：mm 标准管径界限管径标准管径界限管径100100～120350328～373150120～171400373～423200171～222450423～474250222～272500474～545300272～328600545～6462、管道为满流或压力流时，计算管径的确定，可按下列公式计算：D=式中：D—管道内径（m），金属管的标称直径为内径，塑料管的标称直径为外径（含壁厚）；Q d—输水管计算流量（m3/s）；v— 管道经济流速（m/s），根据选用管材及当地的敷管单价和动力价格，通过计算确定，不同管径的经济流速也不相同，大直径管道的经济流速大于小直径管道。
流量和管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3M/秒，常取1.5M/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速（立方M/小时）。
其中，管内径单位：mm，流速单位：M/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40M/秒。
水头损失计算Chezy公式Q = C-A-^[R~S这里：Q 断面水流量（m3/s）C ----- C hezy糙率系数（m1/2/s）A——断面面积（m2）R——水力半径（m）S 水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach 公式i = /. L—F 畑由于这里：h f 沿程水头损失（mm3/s）f ----- Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ----- 管道内径（mm）v ----- 管道流速（m/s）g ----- 重力加速度（m/£）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5〜10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用2数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量二管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速（立方米/小时）。
其中，管内径单位：mm,流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy公式0二U•右賦W这里：Q断面水流量（m/s）C ――Chezy 糙率系数（m1/2/s）A——断面面积（m2）R——水力半径（m）S 水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法：Darcy- Weisbach 公式由于这里:hf ------- 沿程水头损失（m^/s ）f -- Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）i ——管道长度（md --- 管道内径（mmv --- 管道流速（m/s）2g --- 重力加速度（m/s ）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1系数上沿程摩阻系数△:管道当量粗 糙度q ：管道流量Ch:海曾-威廉系 数 C :谢才系数R :水力半径n :粗糙系数i :水力坡降l :管道计算长度达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系 数入可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因 素多，适用范围广泛，被认为紊流区 入的综合计算公式。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管径的平X流速(立米/小时)。
其中，管径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q——断面水流量（m3/s）C——Chezy糙率系数（m1/2/s）A——断面面积（m2）R——水力半径（m）S——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l——管道长度（m）d——管道径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10 雷诺数h：管道沿程水头损失v：平均流速d：管道径γ：水的运动粘滞系紊流过渡区10<<500（1）（2）紊流粗糙区>500数λ：沿程摩阻系数Δ：管道当量粗糙度q：管道流量Ch：海曾-威廉系数C：才系数R：水力半径n：粗糙系数i：水力坡降l：管道计算长度达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布克公式计算，克列布克公式考虑的因素多，适用围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系之马矢奏春创作创作时间：二零二一年六月三十日一般工程上计算时, 水管路, 压力罕见为0.1--0.6MPa, 水在水管中流速在1--3米/秒, 常取1.5米/秒.流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X 流速(立方米/小时).其中, 管内径单元：mm , 流速单元：米/秒 , 饱和蒸汽的公式与水相同, 只是流速一般取20--40米/秒.水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它暗示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心, 其实质就是在保证用户水量、水压平安的条件下, 通过水力计算优化设计方案, 选择合适的管材和确经济管径.输配水管道水力计算包括沿程水头损失和局部水头损失, 而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%, 因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法. 1.1 管道经常使用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量, 分歧的水流流态, 遵循分歧的规律, 计算方法也纷歧样.输配水管道水流流态都处在紊流区, 紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果.紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗拙区.管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件, 一般都以水流阻力特征区划分.水流阻力特征区的判别方法, 工程设计宜采纳数值做为判别式, 目前国内管道经常采纳的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数, 依照水流阻力特征区划分如表1.沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式, 是一个半理论半经验的计算通式, 它适用于流态的分歧区间, 其中摩阻系数λ可采纳柯列布鲁克公式计算, 克列布鲁克公式考虑的因素多, 适用范围广泛, 被认为紊流区λ的综合计算公式.利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高, 但计算方法麻烦, 习惯上多用在紊流的阻力过渡区.海曾—威廉公式适用紊流过渡区, 其中水头损失与流速的 1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）.该式计算方法简捷, 在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式, 在欧洲与日本广泛应用, 近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算.谢才公式也应是管道沿程水头损失通式, 且在我国应用时间久、范围广, 积累了较多的工程资料.但由于谢才系数C采纳巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定, 而这两个公式只适用于紊流的阻力粗拙区, 因此谢才公式也仅用在阻力粗拙区.另外舍维列夫公式, 前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算, 但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的.而现在国内采纳的金属管道已普遍采纳水泥砂浆和涂料做内衬, 条件已发生变动, 因此舍维列夫公式也基本不再采纳.1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式输配水管道沿程水头计算时, 先采纳判别水流的阻力特征用, 再选择相应的公式计算, 科学合理, 但把持麻烦, 特别在流速是待求的未知数时, 需要采纳试算的方法确定雷诺数（Re）很不方便.为了使输配水管道水力计算能满足工程设计的需要, 又可以方便的选择计算公式和进行简捷的计算, 根据多年来管道水力计算的经验, 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿, 依据管材的分歧和流速的经常使用范围, 确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下：（1）塑料管（2）混凝土管（渠）及采纳水泥砂浆内衬的金属管道（3）输配水管道、配水管网水力平差计算2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件每个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法, 表达形式也纷歧样.摩阻系数是一个未知数, 应由试验确定.但实际应用时, 一般都依据分歧的管材和其分歧的内壁光滑水平, 参考已有的资料, 由设计人员计算时选择采纳.该数值非常重要, 但随意性很年夜, 而且取值的结果直接影响水力计算功效的精度.因此了解和熟悉摩阻系数的属性, 掌握取值的方法和技巧, 也同样是做好管道沿程水力计算的关键.（1）当量粗拙度Δ当量粗拙度是自然（也有称工业）管道, 根据水力试验的功效, 运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的理论值.每种管材都有一个确定确当量粗拙度, 且不因流态分歧而改变, 在判别水流流态和选择其他计算公式参数时, 经经常使用到当量粗拙度.（2）摩阻系数λ摩阻系数λ可应用在分歧的阻力特征区, 分歧区间λ的数值纷歧样.在紊流的光滑区, λ数值仅与雷诺数（Re）有关, 且随雷诺数（Re）的增年夜而减小；在紊流过渡区, λ与雷诺数（Re）和相对粗拙度（Δ/d）两个因素有关；在紊流粗拙区仅和相对粗拙度（Δ/d）有关, 只要管材与管径确定（即相对粗拙度Δ/d确定）, 在该区λ数值应为定值.（3）粗拙系数n 粗拙系数n是采纳巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数, 它适用于紊流的粗拙区, 在该区可根据管材内壁光滑水平, 选择相应的n值, 但一般情况n的取值范围宜年夜于0.010, 否则计算功效误差较年夜.（4）海曾—威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区, Ch取值范围宜年夜于120, 否则计算功效误差较年夜.2.2 相应的紊流阻力特征区内分歧摩阻系数间的对应关系（1）（2）紊流粗拙区（其中y采纳巴甫洛夫公式计算, 若y=1/6即为曼宁公式, 这时）3.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数（△、n、Ch）取值见表2.管道沿程水头损失（n C h△）值表2结论：沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础, 正确的选用计算公式和采纳适宜的摩阻系数, 计算功效才华真实的反映管道的水力特性.为保证输配水管道工程设计质量, 提高工程的经济效益和规范水力计算方法。
水管管径流量压力计算公式
水管管径流量压力计算公式在工程设计和施工中，水管的流量和压力是非常重要的参数，它们直接影响着管道系统的运行效果和安全性。
因此，对于水管的流量和压力进行准确的计算是非常必要的。
本文将介绍水管管径流量压力的计算公式，帮助读者更好地理解和应用这些参数。
一、水管管径的计算公式。
水管的管径是指管道的内径，通常以毫米（mm）为单位。
在工程设计中，确定水管的管径是非常重要的，它直接影响着水流的流速和流量。
一般来说，水管的管径可以通过下面的公式进行计算：D = Q / (V π/4)。
其中，D为水管的管径（mm），Q为水流的流量（m³/s），V为水流的流速（m/s），π为圆周率（约3.14）。
从这个公式可以看出，水管的管径与水流的流量和流速有关，当流量增加或者流速减小时，水管的管径也会增加。
因此，在设计水管时，需要根据实际的流量和流速来确定合适的管径，以保证水流的畅通和稳定。
二、水管流量的计算公式。
水管的流量是指单位时间内通过管道的水流量，通常以立方米每秒（m³/s）或者升每分钟（L/min）为单位。
水管的流量可以通过下面的公式进行计算：Q = V A。
其中，Q为水流的流量（m³/s），V为水流的流速（m/s），A为管道的横截面积（m²）。
从这个公式可以看出，水管的流量与水流的流速和管道的横截面积有关，当流速增加或者管道的横截面积增大时，水管的流量也会增加。
因此，在设计水管时，需要根据实际的流速和管道的横截面积来确定合适的流量，以满足工程的需求。
三、水管压力的计算公式。
水管的压力是指水流对管道壁面的压力，通常以帕斯卡（Pa）或者千帕（kPa）为单位。
水管的压力可以通过下面的公式进行计算：P = ρ g h + 1/2 ρ V²。
其中，P为水流的压力（Pa），ρ为水的密度（kg/m³），g为重力加速度（m/s²），h为水流的高度差（m），V为水流的流速（m/s）。
流量及管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
管径与流量压力的计算公式
管径与流量压力的计算公式管道是工业生产中常见的输送介质的设备，而管道的流量和压力是管道设计和运行中最重要的参数之一。
在管道设计和运行中，正确计算管道的流量和压力是至关重要的。
本文将介绍管径与流量压力的计算公式，并讨论其在工程实践中的应用。
一、管径与流量的计算公式。
1. 管道流量的计算公式。
管道流量是指单位时间内通过管道的液体或气体的体积。
在工程实践中，常用的管道流量计算公式为：Q = A v。
其中，Q为管道流量，单位为m3/s；A为管道横截面积，单位为m2；v为流体的流速，单位为m/s。
2. 管道横截面积的计算公式。
管道横截面积的计算公式为：A = π d2 / 4。
其中，A为管道横截面积，单位为m2；d为管道直径，单位为m；π为圆周率，取3.14。
综合以上两个公式，可以得到管道流量的计算公式为：Q = π d2 / 4 v。
其中，Q为管道流量，单位为m3/s；d为管道直径，单位为m；v为流体的流速，单位为m/s。
二、管径与压力的计算公式。
1. 管道流体的压力损失计算公式。
管道中流体的流动会产生一定的阻力，从而使得流体的压力发生变化。
在工程实践中，常用的管道流体压力损失计算公式为：ΔP = f (L / d) (ρ v2) / 2。
其中，ΔP为管道流体的压力损失，单位为Pa；f为摩阻系数；L为管道长度，单位为m；d为管道直径，单位为m；ρ为流体的密度，单位为kg/m3；v为流体的流速，单位为m/s。
2. 管道流体的压力计算公式。
管道中流体的压力可以通过管道流体的压力损失计算公式得到，同时还需要考虑流体的入口压力和出口压力。
管道流体的压力计算公式为：P = Pin ΔP。
其中，P为管道流体的压力，单位为Pa；Pin为流体的入口压力，单位为Pa；ΔP为管道流体的压力损失，单位为Pa。
综合以上两个公式，可以得到管道流体的压力计算公式为：P = Pin f (L / d) (ρ v2) / 2。
其中，P为管道流体的压力，单位为Pa；Pin为流体的入口压力，单位为Pa；f 为摩阻系数；L为管道长度，单位为m；d为管道直径，单位为m；ρ为流体的密度，单位为kg/m3；v为流体的流速，单位为m/s。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式-孔径压强流速关系
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10雷诺数h：管道沿程水头损失v：平均流速d：管道径γ：水的运动粘紊流过渡区10<<500（1）（2）紊流粗糙区>500滞系数λ：沿程摩阻系数Δ：管道当量粗糙度q：管道流量Ch：海曾-威廉系数C：才系数R：水力半径n：粗糙系数i：水力坡降l：管道计算长度达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系之迟辟智美创作一般工程上计算时，水管路，压力罕见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒.流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时).其中，管内径单元：mm ，流速单元：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒.水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它暗示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压平安的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径.输配水管道水力计算包括沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法.1.1 管道经常使用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，分歧的水流流态，遵循分歧的规律，计算方法也纷歧样.输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果.紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗拙区.管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分.水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采纳数值做为判别式，目前国内管道经常采纳的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，依照水流阻力特征区划分如表1.沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的分歧区间，其中摩阻系数λ可采纳柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式.利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高，但计算方法麻烦，习惯上多用在紊流的阻力过渡区.海曾—威廉公式适用紊流过渡区，其中水头损失与流速的1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）.该式计算方法简捷，在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式，在欧洲与日本广泛应用，近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算.谢才公式也应是管道沿程水头损失通式，且在我国应用时间久、范围广，积累了较多的工程资料.但由于谢才系数C 采纳巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定，而这两个公式只适用于紊流的阻力粗拙区，因此谢才公式也仅用在阻力粗拙区.另外舍维列夫公式，前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算，但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的.而现在国内采纳的金属管道已普遍采纳水泥砂浆和涂料做内衬，条件已发生变动，因此舍维列夫公式也基本不再采纳.1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式输配水管道沿程水头计算时，先采纳判别水流的阻力特征用，再选择相应的公式计算，科学合理，但把持麻烦，特别在流速是待求的未知数时，需要采纳试算的方法确定雷诺数（Re）很不方便.为了使输配水管道水力计算能满足工程设计的需要，又可以方便的选择计算公式和进行简捷的计算，根据多年来管道水力计算的经验，《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿，依据管材的分歧和流速的经常使用范围，确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下：（1）塑料管（2）混凝土管（渠）及采纳水泥砂浆内衬的金属管道（3）输配水管道、配水管网水力平差计算2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件每个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法，表达形式也纷歧样.摩阻系数是一个未知数，应由试验确定.但实际应用时，一般都依据分歧的管材和其分歧的内壁光滑水平，参考已有的资料，由设计人员计算时选择采纳.该数值非常重要，但随意性很年夜，而且取值的结果直接影响水力计算功效的精度.因此了解和熟悉摩阻系数的属性，掌握取值的方法和技巧，也同样是做好管道沿程水力计算的关键.（1）当量粗拙度Δ当量粗拙度是自然（也有称工业）管道，根据水力试验的功效，运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的理论值.每种管材都有一个确定确当量粗拙度，且不因流态分歧而改变，在判别水流流态和选择其他计算公式参数时，经经常使用到当量粗拙度.（2）摩阻系数λ摩阻系数λ可应用在分歧的阻力特征区，分歧区间λ的数值纷歧样.在紊流的光滑区，λ数值仅与雷诺数（Re）有关，且随雷诺数（Re）的增年夜而减小；在紊流过渡区，λ与雷诺数（Re）和相对粗拙度（Δ/d）两个因素有关；在紊流粗拙区仅和相对粗拙度（Δ/d）有关，只要管材与管径确定（即相对粗拙度Δ/d确定），在该区λ数值应为定值.（3）粗拙系数n 粗拙系数n是采纳巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数，它适用于紊流的粗拙区，在该区可根据管材内壁光滑水平，选择相应的n值，但一般情况n的取值范围宜年夜于0.010，否则计算功效误差较年夜.（4）海曾—威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区，Ch取值范围宜年夜于120，否则计算功效误差较年夜.2.2 相应的紊流阻力特征区内分歧摩阻系数间的对应关系（1）（2）紊流粗拙区（其中y采纳巴甫洛夫公式计算，若y=1/6即为曼宁公式，这时）3.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数（△、n、Ch）取值见表2.管道沿程水头损失（n C h△）值表2结论：沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础，正确的选用计算公式和采纳适宜的摩阻系数，计算功效才华真实的反映管道的水力特性.为保证输配水管道工程设计质量，提高工程的经济效益和规范水力计算方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无压和有压管道设计流量计算及管径计算
一、管道设计流量计算
1、输水管设计流量。
由取水水源至配水管网的输水管设计流量Q，一般按配水管网最大需水量进行设计，管网设计时还应加上输水管的漏失水量。
输水管的漏失水量应根据管道的选用材质、接口形式、系统布置以及管道长度加以确定。
若无资料统计，漏失水量一般按最大用水量的5%～15%考虑。
2、配水管网设计流量。
考虑下列三种工况：
1)正常流量。
配水管网设计正常流量应按管网内各用水处最大
流量计算。
必要时可加上管网的漏失水量，漏失水量取值方
法同输水管。
2)配水管网若设计为环状管网，设计完成后，应按最不利管段
发生事故时工况进行校核，校核水量Q SK可按最大用水量的
70%计算。
Q SK=0.7Q(l/s)
3)消防流量。
城镇供水管道还应考虑消防流量，此时应在正常
设计流量上加上消防流量。
消防流量可按《建筑设计防火规
范》（GB50016-2010）的规定选用。
二、无压和有压管道的管径计算
管道设计流速应控制在经济流速0.9～1.5m/s范围内，超出此范围时应经技术经济比较确定。
经济流速选择可参考以下经验值: 100mm＜D＜400mm时，V=0.6～0.9m/s；
D≥400mm时，V=0.9～1.4 m/s。
管道容许的最大流速，一般为2.5～3.0 m/s。
1、对非满流输水管（无压流）的管径选择，应根据管道埋设坡度（纵坡）和容许的流速确定。
根据经济流速计算所得的管径为非市场销售标准管径时，应将其标准化。
标准管径选用的界限可参考表-1。
表-1 标准管径选用的界限 单位：mm
2、管道为满流或压力流时，计算管径的确定，可按下列公式计
算：
D=πυd Q 4 式中：D —管道内径（m ），金属管的标称直径为内径，塑料
管的标称直径为外径（含壁厚）；
Q d —输水管计算流量（m 3
/s ）；
v — 管道经济流速（m/s ），根据选用管材及当地的
敷管单价和动力价格，通过计算确定，不同管径
的经济流速也不相同，大直径管道的经济流速大
于小直径管道。
管径标准化。
输配水系统各管段直径应经技术经济比较确
定，并可按沿程水头损失不变的原则，将同一管段设计成略大于和略小于计算管径的市场销售标准管径两段，按下式计算大管径设计长度占全管段设计长度的比例： χ=b b b b D D D D ------2
12
式中：χ—大管径设计长度占全管段设计长度的比例；
D —计算管径（mm ）； D 1 —略大于计算管径的市场销售标准管径（mm ）；
D 2—略小于计算管径的市场销售标准管径（mm ）；
b—沿程水头损失中的管径指数，由表-2选取。
表-2 管道沿程水头损失中的管径指数值
注：n—糙率系数；d—管径；Re—为雷诺数。
三、有关规范的规定
1、摘自《低压管灌工程技术规范》（GB/T20203-2006）管道系统各管段的直径，应通过技术经济计算确定；在初估管径时，可按表-3选择管内流速。
表-3 管道流速表单位：m/s
注：管道过混水时流速不应小于0.6 m/s。
2、摘自《微灌工程技术规范》（GB50085-2009）
1)主过滤器以下至田间的管道应采用塑料管与管件，管道公称压力应满足设计要求。
2)管道应能抗老化、施工方便、连接可靠，铺设在地表的管道不应透光。
3)支管及以上管道的首端应设控制阀，在埋设管道的阀门处设阀门井。
4)干支管的末端、低点处应设置洗排水阀和阀门井。
5)在首部最高处、管道起伏的高处、顺坡管道上端阀门的下游、逆止阀的上游均应设进排气阀。
进排气阀通气面积的折算直径不应小于管道直径的1/4。
6)在直径大于50mm 的管道末端以及变坡、转弯、分岔和阀门处均应设置镇墩。
当地面坡度大于20%或管径大于65mm 时，宜每隔一定距离增设支墩。
7)管道埋深应结合土壤冻层深度、地面荷载、机耕深度和排水条件确定。
3、摘自“喷灌工程技术规范”（GB/T50085-2007）
1)喷灌系统设计流量按下列公式计算：
Q=G n i p p q η/1∑=
式中：Q —喷灌系统设计流量（m 3/h ）；
q p —设计工作压力下的喷头流量（m 3/h ）；
n p —同时工作的喷头数目；
ηG —管道系统水利用系数，取0.95～0.98。
2)机压喷灌系统支管以上各级管道的直径，应通过技术经济分析确定。
3)自压喷灌系统干管输水段的长度和直径，应根据管道材料、流量，地面坡度和喷灌需要的工作压力水头等因素，经技术经济分析确定。
4)校核设计计算时，管道最小设计流速不应低于0.3m/s ，最大流速不宜超过2.5m/s 。