流速与管道摩阻关系

一、流速与管道摩阻的关系

选取管段如下图1所示：

图1 截取管网的某一管段

管段水头损失计算H=H2-H1=SQ2…..①

对于管道摩阻S计算公式为S=A*L….. ②

其中A为比阻，L为管长。

比阻公式A=64/(π2*c2*d5) …..③

其中d为管径，c为谢才系数，c=1/n*R1/6,n为糙率，对于不同

的管材n值：铸铁管0.013，混凝土、钢筋混凝土0.013-0.014、钢管0.012，塑料管0.014。

得单位长度摩阻S’=10.3n2/d5.33….. ④

S’与糙率n和管径d有关。

流量Q=[H/（S’*L）]0.5…..⑤

由V=4Q/ πd2计算得流速：

V= 4H0.5/πd2(S’*L) 0.5……⑥

二、管道摩阻的取值

参考公式④：S’=10.3n2/d5.33计算。

对于塑料管(n=0.014)，对应于不同管径的单位长度摩阻S’参考取值如下表1所示：

表1 塑料管的单位长度摩阻的取值

对于钢管(n=0.012)，对应于不同管径的单位长度摩阻S’参考取值如下表2所示：

表2 钢管的单位长度摩阻的取值

对于铸铁管(n=0.013)，对应于不同管径的单位长度摩阻S’参考取值如下表3所示：

表3 铸铁管的单位长度摩阻的取值

三、实例

例一段150m塑料管的管道，管径DN160mm，管段压力差是3m ，计算管段流速？

答：糙率n=0.014

管道摩阻S=L*10.3n2/d5.33=150*10.3*0.0142/0.165.33=5235 (s2/m5)

流量Q=[H/S]0.5=[3/5235]0.5=0.024 (m3/s)

管道流速V=4Q/(πd2)=4*0.024/(3.14*0.162)=1.19 (m/s)

或从上表中得出S’值，直接代入公式⑥计算。