水力计算

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水力计算公式选用

水力计算公式选用

1. 常用的水力计算公式:供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算,目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:达西(DARCY )公式:gd v l h f 22**=λ(1)谢才(chezy )公式:i R C v **= (2)海澄-威廉(HAZEN-WILIAMS )公式:87.4852.1852.167.10dC lQ h h f ***= (3) 式中h f ------------沿程损失,mλ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,md-----管道计算内径,mg----重力加速度,m/s 2C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,mQ ―――管道流量m/s 2v----流速 m/sC n ----海澄――威廉系数其中大西公式,谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。

海澄-威廉公式影响参数较小,作为一个传统公式,在国内外被广泛用于管网系统计算。

三种水力计算公式中 ,与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。

2. 规范中水力计算公式的规定3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范,针对不同的设计条件,推荐采用的水力计算公式也有所差异,见表1:表1 各规范推荐采用的水力计算公式4. 公式的适用范围: 3.1达西公式达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式,该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。

公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键,一般采用经验公式计算得出。

舍维列夫公式,布拉修斯公式及柯列勃洛克()公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

舍维列夫公式的导出条件是水温10℃,运动粘度*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式)Re 51.27.3lg(21λλ+∆*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000<Re<108.大量的试验结果表明柯列勃洛克公式与实际商用圆管的阻力试验结果吻合良好,不仅包含了光滑管区和完全粗糙管区,而且覆盖了整个过渡粗糙区,该公式在国外得到及为广泛的应用.布拉修斯公式25.0Re 316.0=λ是1912年布拉修斯总结光滑管的试验资料提出的,适用条件为4000<Re<105,一般用于紊流光滑管区的计算. 谢才公式该式于1775年由CHEZY 提出,实际是达西公式的一个变形,式中谢才系数C 一般由经验公式y e R n C *=1计算得出,其中61=y 时称为曼宁公式,y 值采用)1.0(75.013.05.2---=n R n y (n 为粗糙系数)公式计算时称为巴浦洛夫斯基,这两个公式应用范围均较广.就谢才公式本身而言,它适用于有压或无压均匀流动的各阻力区,但由于计算谢才系数C 的经验公式只包括反映管壁粗糙状况的粗糙系数n 和水力半径R,而没有包括流速及运动年度,也就是与雷诺数Re 无关,因此该式一般仅适用于粗糙区.曼宁公式的适用条件为n<,R<;巴浦洛夫斯基公式的适用条件为≤R ≤3m;≤n ≤.海澄-威廉公式是在直径≤工业管道的大量测试数据基础上建立的著名经验公式,适用于常温的清水输送管道,式中海澄-威廉系数Ch 与不同管材的管壁表面粗糙程度有关.因为该式参数取值简单,易用,也是得到广泛应用的公式之一.此公式适用范围为光滑区至部分粗糙度区,对应雷诺数Re 范围介于104-2*106. 通过对各相关规范所推荐计算公式的比较,除混凝土管仍然推荐采用谢才公式外,其它管材大多推荐采用达西公式.在新版《室外给水设计规范》中取消舍维列夫公式的相关条文,笼统采用达西公式,但未明确要求计算λ值采用的经验公式.由于舍维列夫公式是建立在对旧钢管及旧铸铁管研究的基础上,然而现在一般采用的钢或铸铁材质管道,内壁通常需进行防腐内衬,经过涂装的管道内壁表面均比旧钢管,旧铸铁管内壁光滑得多,也就是Δ值小得多,采用舍维列夫公式显然也就会产生较大得计算误差,该公式得适用范围相应较窄.经过内衬得金属管道采用柯列勃洛克公式或谢才公式计算更为合理.PVC-U,PE 等塑料管道,或者内衬塑料得金属管道,因为其内壁Δ值很低,一般处于管道流态大多位于紊流光滑区,采用适用光滑区得布拉修斯公式以及柯列勃洛克公式一般均能够得到与实际接近得计算结果.因此, 《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》及《埋地聚乙稀给水管道工程技术规程》中对塑料管道水力计算公式均是合理得且与《室外给水设计规范》并不矛盾.海澄-威廉公式可以适用于各种不同材质管道得水力计算,其中海澄-威廉系数Ch 得取值应根据管材确定.对于内衬水泥砂浆或者涂装有比较光滑得内防腐涂层得管道,其海澄-威廉系数应该参考类似工程经验参数或者实测数据,合理取用.因此,无论采用达西公式,谢才公式或者海澄-威廉公式计算,不同管材得差异均表现在 管内壁表面当量粗糙程度得不同上,各公式中与粗糙度相关系数得取值是影响计算结果得重要因素.值得一提得是,同种材质管道由于采用不同得加工工艺,其内表面得粗糙度也可能有所差异,这一因素在设计过程种也应重视(常用管材得粗糙度系数参考值见表2) 表2 常见管材粗糙度相关系数参考值管径对选择计算公式得影响 根据雷诺数计算公式vVdRe ,雷诺数与流速v,管径d 成正比,与运动粘度成反比,因此对应管道得不同设计条件应对所使用计算公式得适用范围进行复核.保证计算得准确性.大多说供水工程得设计按照水温10℃,运动粘度*10-5 m 2/s 得条件考虑,因此雷诺数实际受流速及管道口径得影响.以塑料管道为例,在正常设计流速范围条件下,管道内径大于100mm 时,虽然管道仍然处于紊流光滑区,但其雷诺数Re>105,也就是说已经超出了布拉修斯公式得适用范围,而且误差大小与雷诺数成正比.对PVC-U 管,采用布拉修斯公式与柯列勃洛克公式对比计算,当管内径为500mm ,流速 m/s 时,采用布拉修斯公式得出得水力坡降比柯列波列克得结果低11%以上.采用《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》推荐得修正公式与柯式对比计算,修正公式计算结果,小口径管偏安全,中等口径与柯式符合较好,大口径管得负误差达5%以上.因此笔者认为,大口径塑料管或采用塑料内衬管不宜采用布拉修斯公式计算,而更宜于采用如柯列波洛克公式等适用条件更宽得其它经验公式,或应通过试验等对其进行修正.与上述情况类似,采用谢才公式计算时,如果管道内径大于2m 时则不采用曼宁公式计算谢才系数.如果采用巴甫洛夫斯基公式,其适用管径可以达到12m,对一般输水工程管道已完全足够了.海澄-威廉公式的数据基础是WILLIAMS 和HAZEN 在大量工业管道现场或试验测量或得的.该公式因为简单易用,被广泛运用在管网水力计算中,国内外不少管道水力计算软件均采用该公式编制.由此可见,对于口径大于2m 得管道应尽量避免采用海澄-威廉公式计算以策安全.6.值得提出得是,上述所有水力计算公式中采用得管径均为计算内径,各种管道均应采用管道净内空直径计算,对于采用水泥砂浆内衬得金属管道应考虑内衬层厚度得影响.大口径管道计算应尽量避免采用海澄-威廉公式,建议采用柯列勃洛克公式计算,大量试验结果证明该公式计算结果与实际工业管道符合性好,水力条件适用范围广,虽然运用该式需要进行多次迭代计算才能得到λ值,较为麻烦,不过运用计算机简单编程既能方便地得到较为准确地结果,手工计算时也可以通过查表或者查询蓦迪图辅助计算.。

《水力计算手册》

《水力计算手册》

《水力计算手册》一、引言水力计算在水务工程中具有举足轻重的地位,它关乎工程的合理性、安全性和经济性。

水力计算手册作为一本实用工具书,旨在为工程技术人员提供便捷、准确的计算方法和技术支持。

二、水力计算基础概念1.水力参数水力计算涉及的主要参数包括流量、压力、流速、粗糙度等。

正确获取这些参数是进行水力计算的前提。

2.水力计算公式与方法水力计算公式和方法主要包括达西-威斯巴赫公式、莫迪公式、埃克特公式等。

了解这些公式和方法有助于快速完成水力计算。

三、水力计算步骤1.确定计算目标:明确计算目的,如管道直径、泵站规模等。

2.收集相关资料:包括工程设计资料、水质检测报告等。

3.进行初步计算:根据已知条件,采用适当的方法进行初步计算。

4.校核计算结果:对初步计算结果进行校核,确保其准确性。

5.编写计算报告:将计算过程和结果整理成报告,以便审阅和存档。

四、水力计算应用于实际工程案例1.给水排水工程:通过水力计算确定管道直径、泵站规模等参数。

2.水利枢纽工程:对水库、水闸等建筑物进行水力计算,确保工程安全。

3.输水管道工程:计算管道内水流速度、压力损失等,为工程设计提供依据。

4.泵站工程:通过水力计算选择合适型号的泵站设备。

五、水力计算软件介绍与使用方法1.常见水力计算软件概述:简要介绍市场上常见的水力计算软件。

2.水力计算软件操作演示:以某款水力计算软件为例,演示操作流程。

六、水力计算注意事项与建议1.遵守国家相关法规与标准:在进行水力计算时,应遵循国家法规和行业标准。

2.确保计算数据的准确性:收集完整、准确的数据,避免因数据错误导致计算结果失真。

3.结合实际工程合理选用计算方法:根据工程特点选择合适的计算方法。

4.注重计算结果的可行性:在计算过程中,要充分考虑工程实际,确保计算结果具有可行性。

七、总结与展望1.水力计算手册为工程技术人员提供了一部实用的工具书,有助于提高水力计算的准确性和效率。

2.随着技术的发展,水力计算将面临更多挑战,如复杂地形、新型材料的应用等。

《水力计算手册》

《水力计算手册》

《水力计算手册》摘要:一、引言二、水力计算的基本概念1.水力计算的定义2.水力计算的重要性三、水力计算的方法1.基本水力计算方法a.流量计算b.压力计算c.流速计算2.高级水力计算方法a.阻力计算b.冲击力计算c.空化计算四、水力计算的应用领域1.水利工程2.给排水工程3.工业管道工程4.船舶工程五、水力计算的发展趋势1.计算机辅助水力计算2.智能化水力计算3.大数据在水力计算中的应用六、结论正文:【引言】《水力计算手册》是一本系统介绍水力计算理论和实践的专著,旨在为工程技术人员提供水力计算的基本知识和实用方法。

本文将简要概括手册的主要内容。

【水力计算的基本概念】水力计算是研究水流运动规律及其在工程中的应用的一门学科。

通过分析流体的运动状态,可以预测水流的各种性质,如流量、压力、流速等。

水力计算在水利、给排水、工业管道和船舶工程等领域具有广泛的应用。

【水力计算的方法】水力计算主要包括基本水力计算和高级水力计算。

基本水力计算主要包括流量计算、压力计算和流速计算。

流量计算是根据流体的质量守恒原理,通过测量或计算流体通过某一截面的体积和时间来确定。

压力计算是分析流体在管道中产生的压力变化,通常采用伯努利定理等方法。

流速计算则是根据流体的连续性方程,通过计算压力差和截面积得出。

高级水力计算包括阻力计算、冲击力计算和空化计算等。

阻力计算是为了分析流体在管道中流动时受到的阻力和能耗。

冲击力计算是研究流体在管道中高速流动时产生的冲击力和压力波。

空化计算则是分析流体在高速流动过程中产生的气泡和空化现象。

【水力计算的应用领域】水力计算在多个领域具有广泛的应用。

在水利工程中,水力计算可以用于水电站、灌溉系统、河道整治等工程的设计和运行。

给排水工程中,水力计算有助于优化供水、排水和污水处理系统。

在工业管道工程中,水力计算可以提高流体的输送效率和安全性。

在船舶工程中,水力计算为船舶设计和航行提供了重要依据。

【水力计算的发展趋势】随着计算机技术的发展,计算机辅助水力计算逐渐成为主流。

给排水水力计算

给排水水力计算

引言:给排水工程是建筑物的重要组成部分,对于建筑物的正常运行和生命安全具有重要意义。

在给排水设计中,水力计算是一项必不可少的工作。

水力计算可以帮助工程师确定给排水系统的水流速度、压力和管道尺寸,以保证系统的正常运行。

本文将详细介绍给排水水力计算的相关内容,包括流量计算、管道压力计算、管道尺寸确定等。

概述:给排水水力计算是指根据给定的参数和条件,利用水力学原理和公式,计算给排水系统的水流速度、压力、管道尺寸等参数的过程。

水力计算主要用于确定给排水系统中液体的流动情况,以保证系统的正常运行和安全性。

正文:一、流量计算1.流量计算是给排水系统设计的基础。

确定流量可以帮助工程师确定管道的尺寸和泵的选型。

2.流量的计算可以通过公式、图表或计算软件来进行。

常用的计算方法有曼宁公式、肯尼斯公式等。

3.在流量计算中,需要考虑水流的速度、管道的摩阻系数、管道的形状等因素。

4.流量计算还需要考虑到给排水系统的用途和工况要求,如住宅楼的供水、排水需求和工业厂房的给水、排水需求等。

二、管道压力计算1.管道压力计算是为了确定给排水系统中管道的压力,以确保系统的正常运行和管道的安全性。

2.管道压力的计算可以通过公式、图表或计算软件来进行。

常用的计算方法有伯努利方程、能量平衡等。

3.在管道压力计算中,需要考虑管道的摩阻、流速、管道的材料、管道的尺寸等因素。

4.管道压力计算还需要考虑到给排水系统的用途和工况要求,如供水系统的最小压力要求、排水系统的排放高度要求等。

三、管道尺寸确定1.管道尺寸的确定是为了满足给排水系统流量计算和管道压力计算的要求,并保证系统的正常运行和安全性。

2.管道尺寸的确定需要考虑到流量、流速、管道的材料、管道的摩阻系数等因素。

3.常用的管道材料有铸铁、钢、聚氯乙烯等,不同材料的管道有不同的摩阻系数。

4.管道尺寸的确定还需要考虑到工程经济性和材料供应的可行性。

四、水泵选型1.水泵选型是为了满足给排水系统的流量要求和管道压力要求,并确保系统的正常运行。

水力学常用计算公式

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri C=n 1R y (一般计算公式)C=n 1R 61(称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流)z :渡槽进口的水位降(进出口水位差)ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9b :渡槽的宽度(米)h :渡槽的过水深度(米)φ:流速系数φ=0.8~0.953、倒虹吸计算公式: Q=mA z g 2(m 3/秒)4、跌水计算公式:5、流量计算公式:Q=Aν式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s ;ν——通过该断面的流速,m /hA ——过水断面的面积,m 2。

6、溢洪道计算1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道(1)淹没出流:Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)实用堰出流:Q=εMBH 23=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深232)进口装有闸门控制的溢洪道(1)开敞式溢洪道。

Q =εσMBH 23=侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深23(2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH=堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be7、放水涵管(洞)出流计算1)、无压管流 Q=μA 02gH=流量系数×放水孔口断面面积×02gH2)、有压管流Q =μA 02gH=流量系数×放水孔口断面面积×02gH8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即自由出流:Q =1.4H 25或Q =1.343H 2.47(2-15)淹没出流:Q =(1.4H 25)σ(2-16)淹没系数:σ=2)13.0(756.0--Hh n +0.145(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tanθ=41,以及b >3H ,即 自由出流:Q =0.42b g 2H 23=1.86bH 23(2-18)淹没出流:Q =(1.86bH 23)σ(2-19)淹没系数:σ=2(23.1)Hh n --0.127(2-20) 9、水力发电出力计算N=9.81HQη式中N ——发电机出力,kW ;H ——发电毛水头,m ,为水库上游水位与发电尾水位之差,即H=Z 上-Z 下; Q ——发电流量,m 3/s ;η——发电的综合效率系数(包括发电输水管的水头损失因素和发电机组效率系数),小型水库发电一般为0.6—0.7。

水力计算的基本步骤

水力计算的基本步骤

水力计算的基本步骤水力计算是指根据液体流动的一些特定条件来计算与液体流动有关的参数,以便评估流体力学和工程流体力学问题的解决方案。

水力计算可以用于研究水流的流量、压降、速度和能量损失等方面。

以下是水力计算的基本步骤:1.确定计算的目标和需要的数据:首先要明确计算的目标是什么,比如计算水力管道的流量、压降或速度。

然后确定需要的数据,如管道的长度、截面形状和管道壁的摩擦系数等。

2.确定流动类型:根据液体流动的速度和管道的直径,确定流动的类型。

水力计算中常见的流动类型有层流和紊流。

层流是指流经管道的液体粘度较大,速度较低,流线整齐,层流分析较为简单。

紊流是指速度较高,流线交错混乱,紊流分析较为复杂。

3.根据流动类型选择相应的公式和计算方法:根据流动类型的不同,选择不同的公式和计算方法进行水力计算。

比如,在层流的情况下,可以使用普威辛公式或切伦科夫公式计算流体的流量。

在紊流的情况下,可以使用达西公式或哈芬公式计算管道的流量。

4.进行管道截面和管道壁的阻力计算:根据管道的截面形状和管道壁的摩擦系数,计算管道截面以及管道壁对流体流动的阻力。

管道截面的阻力通常通过雷诺数来表示,雷诺数可以用来描述流体力学行为的转变,从层流到紊流。

5.计算和分析流量、压降和速度等参数:通过对管道的截面和管道壁的阻力进行计算,可以得到液体流动的流量、压降和速度等参数。

这些参数可以用来评估管道系统的性能,并根据需要进行调整和优化。

6.进行能量损失分析:在流体流动过程中,会伴随着能量的损失,主要有摩擦损失和局部阻力损失。

通过对能量损失的分析,可以评估管道系统的能效,并采取相应的措施减少能量损失。

7.进行结果验证和优化:进行水力计算后,需要对计算结果进行验证。

可以通过实际测试或与理论计算结果的对比来验证计算结果的准确性。

如果计算结果与实际结果存在差异,可以对计算模型进行调整和优化,以使结果更加准确和可靠。

总结起来,水力计算的基本步骤包括确定计算目标和需求数据、确定流动类型、选择相应的公式和计算方法、进行管道截面和管道壁的阻力计算、计算和分析流量、压降和速度等参数、进行能量损失分析以及进行结果验证和优化。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

水力计算公式选用水力计算是指利用水的流动性质进行流量、压力和速度等相关参数的计算。

在水力学中,常用的水力计算公式主要有流量计算公式、速度计算公式和压力计算公式。

下面将介绍几种常用的水力计算公式。

一、流量计算公式:1.泊松公式:流量计算公式是通过测定流速和截面积的方式来计算流量。

泊松公式是最常用的流量计算公式之一,其公式为:Q=A×v其中,Q为流量,A为流体通过的截面积,v为流速。

2.管道流量公式:当涉及到管道流量计算时,可以使用伯努利公式来计算流量,伯努利公式为:Q=π×r²×v其中,Q为流量,r为管道的半径,v为流速。

3.梯形槽流量公式:当涉及到梯形槽流量计算时,可以使用曼宁公式来计算流量,曼宁公式为:Q=(1.49/A)×R^(2/3)×S^(1/2)其中,Q为流量,A为梯形槽的横截面积,R为梯形槽湿周和横截面积之比,S为梯形槽的比降,1.49为曼宁系数。

二、速度计算公式:1.波速计算公式:在涉及到波浪速度计算时,可以使用波速公式进行计算,波速公式的一般形式为:c=λ×f其中,c为波速,λ为波长,f为频率。

2.重力加速度和液体高度差计算公式:当涉及到重力加速度和液体高度差计算时,可以使用水头计算公式,水头计算公式的一般形式为:H=v²/2g+z其中,H为水头,v为速度,g为重力加速度,z为液体的高度。

三、压力计算公式:1.应力计算公式:当涉及到液体对物体的压力计算时,可以使用应力计算公式,应力计算公式的一般形式为:P=F/A其中,P为压力,F为受力大小,A为受力的面积。

2.流体静压力计算公式:当涉及到流体的静压力计算时,可以使用静压力计算公式,静压力计算公式的一般形式为:P=ρ×g×h其中,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为液体的高度。

以上是一些常用的水力计算公式,可以根据不同的情况和具体要求选择合适的公式进行计算。

水利工程中的水力计算方法

水利工程中的水力计算方法

水利工程中的水力计算方法水力计算是水利工程设计与建设中非常重要的环节之一。

水力计算方法的准确性和合理性对于工程的安全和效益具有直接的影响。

本文将介绍水利工程中常用的水力计算方法,包括流量计算、水头计算和水力特性计算。

一、流量计算流量是水力计算的基本参数,常用的流量计算方法有以下几种。

1. 雨量-径流关系法雨量-径流关系法是通过分析雨量和径流之间的关系,来估计流量的一种方法。

通过历史雨量与径流数据的统计分析,可以建立不同降雨强度和流量之间的经验关系,从而预测未来的流量。

2. 集水面积法集水面积法是通过测量水流汇合的面积,来计算流量的方法。

流域面积的大小和形状对流量有很大的影响,通过测量流域面积并结合流域特征参数,可以计算出流域的平均流量。

3. 水位-流量关系法水位-流量关系法是通过观测水位和流量之间的关系,来计算流量的方法。

通过在水利工程中设置水位计和流量计,可以实时监测水位和流量,并建立水位-流量曲线,从而可以根据水位来推算流量。

二、水头计算水头是水利工程中常用的参数,常用的水头计算方法有以下几种。

1. 均匀流速公式均匀流速公式是计算水头损失的常用方法之一。

根据流体力学原理,通过流速、管径和摩阻系数可以计算出单位长度上的水头损失。

2. 白肋公式白肋公式是计算水头损失的另一种常用方法。

该方法是根据流体在曲线管道中的流动特点,通过曲率半径和流速来计算水头损失。

3. 安培公式安培公式是计算水头转换效率的一种方法。

该方法通过计算水轮机的出力和输入水头之间的比值,来评估水轮机的性能。

三、水力特性计算水力特性是指水流在水利工程中的特殊性质,常用的水力特性计算方法有以下几种。

1. 流量流速关系法流量流速关系法是通过观测流量和流速之间的关系,来计算水流的特性。

通过不同位置的流速测量,可以揭示出水流的速度分布和变化规律,从而分析水流的特性。

2. 水马力计算法水马力计算法是计算水轮机水力特性的一种方法。

通过测量水轮机的进口流量、进口水头和出口水头,可以计算出水轮机的水马力,从而评估水轮机的性能。

水力计算公式范文

水力计算公式范文

水力计算公式范文水力计算是指在水力学中计算水流的速度、压力和流量的过程。

水力计算公式是根据流体力学原理和一定的假设,通过推导和实验确定的数学表达式,用于计算水流的各种参数。

一、基本概念水力学研究的基本参数有:速度、压力和流量。

速度:水流的速度是指单位时间内通过一些截面积的水流量。

在水力计算中,常用的速度单位有米/秒(m/s)和升/秒(L/s)。

压力:水流的压力是指水流对任意一个平面的作用力。

压力的单位有帕斯卡(Pa)和巴(bar)。

流量:水流的流量是指单位时间内通过一些截面的水的体积。

常用的流量单位有立方米/秒(m³/s)和升/秒(L/s)。

二、水力计算公式1.流量计算公式在水力学中,计算流量使用的公式为Q=Av,其中Q为流量,A为流过截面的面积,v为流速。

当流过的截面为直线形状时,该公式可以简化为Q=Bhv,其中Q为流量,B为截面的底宽,h为水位,v为速度。

2.速度计算公式速度的计算是通过测量流量和截面面积来得到的。

可以使用流量计算公式来计算速度。

3.压力计算公式压力是指流体对于垂直平面的压力,压力的计算可以使用托利奇利公式(Torrictelli’s theorem),即P=ρgh,其中P为压力,ρ为流体的密度,g为重力加速度,h为液面高度。

4.泵的扬程计算公式泵是将液体从低水平向高水平运输的设备。

泵的扬程是指液体从入口到出口所需的能量。

扬程的计算公式为H=P/ρg+V²/2g+z,其中H为扬程,P为压力,ρ为流体密度,g为重力加速度,V为速度,z为高度。

5.管道流量计算公式当水流通过管道时,由于管道内的阻力,流量会出现一定的损失。

管道流量的计算可以使用瑟雷斯公式(Darcy-Weisbach equation)来计算,公式为Q=CdA(2ghL)¹/²,其中Q为流量,Cd为管道的流量系数,A为管道的横截面积,g为重力加速度,h为管道高度差,L为管道的长度。

水力计算公式选用

水力计算公式选用

水力计算公式选用水力计算是指通过水力学原理和公式来计算液体在管道、河道等流动过程中的各种参数和特性。

水力计算公式是水力学研究的基础,能够用来预测流体的流速、压力、流量等参数,对水利工程的设计和运行具有重要意义。

下面介绍几种常用的水力计算公式及其选用情况。

1.流量计算公式流量是指单位时间通过其中一截面的液体体积,常用的流量计算公式有:流量计算公式为:Q=A×v,其中Q为流量,A为流动截面的横截面积,v为流速。

该公式适用于对流量有明确要求的场合,如管道流量、水库泄洪流量等。

2.流速计算公式流速是指单位时间内通过其中一截面的液体速度,常用的流速计算公式有:流速计算公式为:v=Q/A,其中v为流速,Q为流量,A为流动截面的横截面积。

该公式适用于需要计算流速的情况,如河流流速、管道流速等。

3.压力计算公式压力是指液体对单位面积所产生的压力,常用的压力计算公式有:压力计算公式为:P=γh,其中P为压力,γ为液体的密度,h为液体的压力高度。

该公式适用于计算液体的静态压力,如水塔的压力、泵站的压力等。

4.速度计算公式速度是指液体在流动过程中的速度,常用的速度计算公式有:速度计算公式为:v=√(2gh),其中v为速度,g为重力加速度,h为液体的压力高度。

该公式适用于计算液体的速度,如水流速度、潜流速度等。

5.阻力计算公式阻力是指液体在流动过程中由于各种因素的作用而产生的阻碍力,常用的阻力计算公式有:阻力计算公式为:f=KLRV^2/2g,其中f为阻力,K 为阻力系数,L为流动的长度,R为流动的半径,V为流体的速度,g为重力加速度。

该公式适用于计算流动中的阻力,如管道流动阻力、水泵阻力等。

在选用水力计算公式时,需要根据具体情况进行考虑。

首先要了解需要计算的参数,并根据参数的性质选择相应的计算公式。

其次要考虑计算公式的适用范围和精度,以及参数的测量方法和所需数据的可获取性。

最后还要结合实际应用需求,选择合适的计算公式进行计算和分析。

水力计算的目的是什么?

水力计算的目的是什么?

水力计算是水利工程中的一个重要环节,其目的主要有以下几点:
1. 确定工程规模:水力计算是确定水利工程规模的基础。

通过对水流的流速、流量、水位等参数进行精确计算,可以确定工程的规模和设计参数,如水库的蓄水量、渠道的输水量、泵站的扬程等。

2. 优化工程设计:水力计算可以为工程设计提供科学依据。

通过水力计算,可以找出工程中可能出现的问题,如流速过大可能导致冲刷,流量过小可能导致供水不足等,从而对工程设计进行优化。

3. 保证工程安全:水力计算是保证水利工程安全的重要手段。

通过对水流的各种参数进行精确计算,可以预测工程在运行过程中可能出现的各种问题,如洪水可能造成的破坏,水流可能引起的冲刷等,从而采取相应的措施,保证工程的安全运行。

4. 节约资源:水力计算可以帮助我们合理利用水资源。

通过对水流的流量、流速等参数进行精确计算,可以找出工程中可能存在的浪费现象,如流量过大可能导致能源浪费,流速过小可能导致输送效率低下等,从而采取措施,节约资源。

5. 提高工程效益:水力计算可以提高水利工程的经济效益和社会效益。

通过对水流的各种参数进行精确计算,可以优化工程设计,提高工程的运行效率,从而提高工程的经济效益;同时,通过保证工程的安全运行,可以避免因工程问题导致的社会问题,提高工程的社会效益。

总的来说,水力计算是水利工程设计、施工和管理的重要工具,其目的是通过精确计算水流的各种参数,为工程设计、施工和管理提供科学依据,保证工程的安全、高效和经济运行。

水力计算文档

水力计算文档

水力计算概述水力计算是一种重要的工程计算方法,用于分析和预测水流的行为。

在各种水利工程中,如河道、水坝、管道、泵站等设计过程中都需要进行水力计算,以确保工程的安全和有效运行。

水流基础知识在进行水力计算之前,了解以下几个基础概念是必要的:•流量(Q):水流过单位时间的体积。

一般以立方米/秒(m³/s)作为单位。

•流速(v):单位时间内流经的断面的体积与截面积之比。

单位为米/秒(m/s)。

•水头(H):流体在某一点的总能量。

水头通常由液位高度(z)、动能(v²/2g)和压力能(P/ρg)组成,其中P为压力,ρ为水的密度,g为重力加速度。

水力计算方法在进行水力计算时,常用的方法包括:流量计算流量计算是水力计算中最基础的部分,通常采用以下公式计算:Q = A * v其中,Q为流量,A为断面面积,v为流速。

通过测量流速和断面面积,可以计算出流量。

水压计算在水力计算中,对于某一点的压力,可以使用以下公式计算:P = ρ * g * z其中,P为压力,ρ为水的密度,g为重力加速度,z为液位高度。

通过测量液位高度和知道水的密度,可以计算出压力。

水头是水力计算中非常重要的概念,可以通过以下公式计算:H = P/ρg + z + v²/2g其中,H为水头,P为压力,ρ为水的密度,g为重力加速度,z为液位高度,v为流速。

通过测量压力、液位高度和流速,可以计算出水头。

水力计算在水利工程中的应用水力计算在水利工程中有着广泛的应用,具体包括但不限于以下几个方面:河道设计在河道设计中,水力计算用于确定河道的流量和水头分布。

通过计算河道的水力特性,可以调整河道的断面形状和尺寸,以便更好地满足设计要求。

水坝的设计需要考虑水流对坝体的冲击力和稳定性。

水力计算可以用于评估坝体的稳定性,并确定合理的坝型和坝体尺寸。

管道设计在管道设计中,水力计算用于确定管道的流量和压力损失。

通过计算管道的水力特性,可以选择适当的管径和斜率,以确保管道系统的有效运行。

第10讲水力计算

第10讲水力计算

第10讲水力计算水力计算是液体在流动过程中受到的力学作用的计算。

在水力学中,液体流动的基本特性通过流体动力学方程进行描述,其中包括连续性方程和动量方程。

水力计算可以应用于各种领域,如水利工程、环境工程、能源工程等,对于优化设计和安全运行具有重要意义。

首先,水力计算中的基本概念是管道流量。

流量是单位时间内通过管道截面的流体质量或体积。

流量的计算可以通过多种方法进行,其中最常见的是使用连续性方程。

连续性方程可以描述液体在管道中的流动性质,它基于流体质量守恒定律。

连续性方程可以表示为:A1V1=A2V2在这个方程中,A1和A2是管道截面的面积,V1和V2是管道中的流速。

根据这个方程,可以计算出在不同截面处的流速和流量。

另一个关键的概念是雷诺数。

雷诺数可以用来判断流动的稳定性和流态的类型。

它由液体的密度、流速和管道直径决定。

雷诺数的计算公式如下:Re=ρVD/μ在这个公式中,ρ是液体的密度,V是流速,D是管道直径,μ是液体的动力粘度。

根据雷诺数的大小可以判断流动的类型,当雷诺数小于2100时,流动为层流;当雷诺数大于4000时,流动为紊流。

在水力计算中,还有一些重要的参数需要考虑,如流体的黏度、摩擦力、压力损失等。

这些参数可以用来计算管道中的压力分布和阻力损失。

通过计算这些参数,可以评估管道系统的性能和效率,并进行系统优化设计。

此外,水力计算还涉及到水力特性曲线。

水力特性曲线描述了流体在管道中的流动性质和压力变化。

通过绘制水力特性曲线,可以评估管道系统的性能和选择合适的泵或水轮机等设备。

总之,水力计算是液体在流动过程中受到的力学作用的计算。

它涉及到连续性方程、雷诺数、黏度、摩擦力、压力损失等参数的计算。

水利工程、环境工程、能源工程等领域都离不开水力计算的应用,通过水力计算可以优化设计和确保系统的安全运行。

常用水力计算

常用水力计算

常用水力计算水力学是工程中的重要学科之一,主要研究液体在液体之间或与固体之间运动时所产生的力学现象。

在水力学中,常用的计算方法有很多,如流速计算、压力计算、流量计算等,下面将介绍一些常用的水力计算方法。

首先是流速计算。

流速是指液体单位时间内通过单位横截面积的体积,通常用单位时间内通过单位横截面积的液体质量来表示。

常用的流速计算方法有流量速度计算、平均速度计算、最大速度计算等。

其中,流量速度计算是指用单位时间内通过横截面积的体积除以横截面积来计算流速;平均速度计算是指用流体在管道中运动过程中所需时间除以管道长度来计算流速;最大速度计算是指管道中流体在特定位置上的最大速度。

接下来是压力计算。

压力是指液体分子对单位面积施加的力。

常用的压力计算方法有静压力计算、动压力计算、管道压力计算等。

其中,静压力计算是指根据流体的密度、重力加速度和深度来计算静压力;动压力计算是指根据流体的密度、流速和截面积来计算动压力;管道压力计算是指根据流体的密度、重力加速度、流速和管道直径来计算管道中的压力。

最后是流量计算。

流量是指液体单位时间内通过横截面积的体积。

常用的流量计算方法有理论流量计算、实际流量计算、标准流量计算等。

其中,理论流量计算是指根据流体的密度、流速和流道截面积来计算流量;实际流量计算是指根据流体的密度、流速、流道形状和流态等因素来计算流量;标准流量计算是指根据流体所处的温度和压力来计算流量。

在水力学计算中,有一些常用的公式和计算方法。

例如,根据伯努利定理可以计算液体的压力和速度之间的关系;通过斯托克斯公式可以计算流体在细管中的流速;利用流量连续性方程可以计算流体通过管道横截面的流量等等。

总之,水力学的计算方法非常丰富,以上只是介绍了一些常用的计算方法。

在实际工程中,根据具体的情况和需求,选择合适的计算方法进行水力计算非常重要。

只有准确计算出水力学参数,才能保证工程设计的安全和可靠性。

因此,学好水力学知识并熟练掌握常用的水力计算方法对于工程师来说至关重要。

水力计算的三种方法

水力计算的三种方法

水力计算的三种方法
介绍
水力计算是流体力学和水力学的一个重要组成部分,主要用于研究和设计水力系统的性能。

水力计算有三种方法:物理模型测试、计算流体力学(CFD)和水力模型分析(HMA)。

物理模型测试
物理模型测试是建立水力系统的模型,通过物理模拟试验,以模拟真实水力系统的性能,以及研究其变化趋势,从而进行水力计算的一种方法。

物理模型测试一般采用小比例模型,即模型尺寸要比真实水力系统小,一般在1/100—1/1000左右,实验条件也与真实水力系统相同,可以模拟真实水力系统的性能,直接观察记录,可以得到水力计算的结果。

计算流体力学(CFD)
计算流体力学(CFD)是一种基于数值模拟的方法,用于研究空气或液体流体的流动特性和性能。

CFD可以用来分析水力系统的流动状态,模拟水力系统的流动特性和运行性能,甚至可以计算出水力系统的水头曲线、水力发电性能、水力转换效率和发电机的机械效率等。

水力模型分析(HMA)
水力模型分析(HMA)是根据水力分析和水力计算的基本原理,采用一种经济有效的分析方式,通过结合物理模型测试和计算流体力学的方法,以模拟真实水力系统的性能和运行性能,以及研究其变化
趋势,来获得水力计算的结果。

HMA可以有效地提高水力计算的准确性,并减少物理模型测试的实验时间和费用。

第一课水力计算及实例讲解

第一课水力计算及实例讲解
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民用户一般直接套用水力计算图表即可,小于2000 户的负荷多采用燃具同时工作系数法来确定计算流量, 大于2000户的多采用高峰系数法来确定计算流量。
管道允许阻力降△Pd=0.75Pn+150 Pn-低压灶具的额定用气压力(Pa),要根据不同气种、
不同灶具来确定。
天然气灶具一般为2000Pa,故△Pd=1650Pa,旧燃规里 根据经验把1650划分成庭院+户内各分别占多少帕, 新规范里没有明确提出,只是要求分配时要根据情况, 经技术经济比较后确定。
对于高层民用户采用二次调压供气时,应根据低低压调 压器的进口压力范围来确定一二级调压间管道的允许阻 力降。
高差大时,水力计算中应考虑附加压力的影响。
1、设备负荷计算。
要根据燃气压力、温度、热值换算工况流量。需要注意 的是标准状态的定义。商业贸易中所说的标准状态一般 是“20℃、1标准大气压”,而 “0℃、1标准大气压” 的标准状态的概念是用在实验室里的,这就需要在引用 基础参数时查看当地供气公司提供的燃气参数的标注状 态。同时我们计算用的热值应是燃气低热值,而非高热 值,两者的区别就是:高热值多了燃烧产物冷凝成液态 所放出的热量,目前这部分热量在日常生活中是不能利 用的,所以在负荷计算中不能套用高热值。

Re 2100 65 Re 105
p l
1.9106 (1
11.8Q 7104 dv 23Q 105 dv )
Q2 d5

T T0
3、湍流状态(Re>3500) ⑴ 钢管(PE管计算公式同钢管):
λ 0.11( K 68 )0.25 d Re
p l

水力计算基本公式

水力计算基本公式

水力计算基本公式水力计算是涉及水流和流体力学的计算过程。

其基本公式包括渠道流量公式、摩擦阻力公式和水力损失公式等。

下面将详细介绍这些基本公式及其应用。

1.渠道流量公式渠道流量公式是用来计算水流通过给定横截面的流量的公式。

根据不同的渠道形状和流量条件,可以使用相应的公式。

以下是几种常见的渠道流量公式:1.1矩形渠道流量公式:Q=b*h*v式中,Q为流量,b为矩形渠道的宽度,h为水深,v为流速。

1.2圆形渠道流量公式:Q=π*r^2*v式中,Q为流量,r为圆形渠道的半径,v为流速。

1.3梯形渠道流量公式:Q=(a+b)*h*v/2式中,Q为流量,a和b为梯形渠道上下底的长度,h为水深,v为流速。

2.摩擦阻力公式摩擦阻力公式用于计算水流通过渠道时所受到的阻力。

常用的摩擦阻力公式有曼宁公式和切比雪夫公式。

2.1曼宁公式:h=(1/n)*(Q/A)^2*l/(2*g)式中,h为渠道水深(摩擦阻力损失),n为曼宁摩擦系数,Q为流量,A为横截面面积,l为渠道长度,g为重力加速度。

2.2切比雪夫公式:h=α*(Q^2/A^2)*l/(2*g)式中,h为渠道水深(摩擦阻力损失),α为切比雪夫系数,Q为流量,A为横截面面积,l为渠道长度,g为重力加速度。

3.水力损失公式水力损失公式用于计算水流通过管道或渠道时所产生的能量损失。

常见的水力损失公式有弗朗西斯公式和达西-魏本巴赫公式。

3.1弗朗西斯公式:h=(f*l*v^2)/(2*g*d)式中,h为水力损失,f为摩擦阻力系数,l为管道或渠道长度,v为流速,g为重力加速度,d为管道或渠道的直径或水深。

3.2达西-魏本巴赫公式:h=(f*l*v^2)/(2*g*d)式中,h为水力损失,f为达西-魏本巴赫摩擦系数,l为管道或渠道长度,v为流速,g为重力加速度,d为管道或渠道的直径或水深。

这些基本公式在水力学相关领域中都有广泛的应用,通过对水流的流速、渠道形状和摩擦阻力等因素的计算,可以帮助工程师设计和优化水利工程。

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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;( 4 — 4 )在热水供暖系统中很少遇到层流状态,仅在自然循环热水供暖系统的个别水流量极小、管径很小的管段内,才会遇到层流的流动状态。

( 二 ) 紊流流动当 Re < 2320 时,流动呈紊流状态。

在整个紊流区中,还可以分为三个区域:• 水力光滑管区摩擦阻力系数值可用布拉修斯公式计算,即( 4 — 5 )当雷诺数在 4000 一 100000 范围内,布拉修斯公式能给出相当准确的数值。

• 过渡区流动状态从水力光滑管区过渡到粗糙区 ( 阻力平方区 ) 的一个区域称为过渡区。

过渡区的摩擦阻力系数值,可用洛巴耶夫公式来计算,即( 4 — 6 )过渡区的范围,大致可用下式确定:Re 1 =11 或= 11 m/s (4 — 7)Re 2 =445 或=445 m/s ( 4 — 8 )式中、 Re 1 ——流动从水力光滑管区转到过渡区的临界速度和相应的雷诺数值;、 Re 2 ——流动从过渡区转到粗糙区的临界速度和相应的雷诺数值。

3. 粗糙管区(阻力平方区)在此区域内,摩擦阻力系数值仅取决于管壁的相对粗糙度。

粗糙管区的摩擦阻力系数值,可用尼古拉兹公式计算( 4 — 9 )对于管径等于或大于 40mm 的管子,用希弗林松推荐的、更为简单的计算公式也可得出很接近的数值:( 4 — 10 )此外,也有人推荐计算整个紊流区的摩擦阻力系数值的统一的公式。

下面介绍两个统一的计算公式——柯列勃洛克公式 (1 — 11) 和阿里特苏里公式 (4 — 12) 。

( 4 — 11 )( 4 — 12 )室内热水供暖系统的水流量 G ,通常以 kg / h 表示。

热媒流速与流量的关系式为m/s ( 4 — 13 )式中 G ——管段的水流量, kg / h 。

管段的局部损失,可按下式计算:Pa (4 — 15)式中——管段中总的局部阻力系数。

二、当量局部阻力法和当量长度法在实际工程设计中,为了简化计算,也有采用所谓“当量局部阻力法”或“当量长度法”进行管路的水力计算。

当量局部阻力法 ( 动压头法 ) 当量局部阻力法的基本原理是将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。

设管段的沿程损失相当于某一局部损失,则(4 — 16)式中——当量局部阻力系数。

当量长度法当量长度法的基本原理是将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算。

如某一管段的总局部阻力系数为,设它的压力损失相当于流经管段l d 米长度的沿程损失,则m ( 4 — 20 )式中l d 一一管段中局部阻力的当量长度, m 。

水力计算基本公式 (4 — 1) ,可表示为:Pa (4 — 21)式中l zh ——管段的折算长度, m 。

当量长度法一般多用在室外热力网路的水力计算上。

第二节重力循环双管系统管路水力计算方法和例题如前所述,重力循环双管系统通过散热器环路的循环作用压力的计算公式为Pa (4 — 24)式中——重力循环系统中,水在散热器内冷却所产生的作用压力, Pa ;g ——重力加速度, g = 9.81m /s 2 ;H ——所计算的散热器中心与锅炉中心的高差, m ;、一供水和回水密度, kg / m 3 ;一水外循环环路中冷却的附加作用压力, Pa 。

应注意:通过不同立管和楼层的循环环路的附加作用压力值是不同的,应按附录 3-2 选定。

重力循环异程式双管系统的最不利循环环路是通过最远立管底层散热器的循环环路,计算应由此开始。

[ 例题 4-1] 确定重力循环双管热水供暖系统管路的管径 ( 见图 4 — 1) 。

热媒参数:供水温度= 95 ℃ ,回水温度=70 ℃ 。

锅炉中心距底层散热器中心距离为 3m ,层高为 3m 。

每组散热器的供水支管上有一截止阀。

[ 解 ] 图 4 —1 为该系统两个支路中的一个支路。

图上小圆圈内的数字表示管段号。

圆圈旁的数字:上行表示管段热负荷 (W) ,下行表示管段长度 (m) 。

散热器内的数字表示其热负荷 (W) 。

罗马字表示立管编号。

计算步骤:1 .选择最不利环路由图 4 —1 可见,最不利环路是通过立管 I 的最底层散热器 I l (1500W) 的环路。

这个环路从散热器 I l 顺序地经过管段①、②、③ 、④、⑤ 、⑥,进入锅炉,再经管段⑦、⑧、⑨、⑩ 、 11 12 13 14 15 16 进入散热器Ⅰ 1 。

2 .计算通过最不利环路散热器 I l 的作用压力,根据式 (4 — 24)Pa根据图中已知条件:立管 I 距锅炉的水平距离在 30 一 50m 范围内,下层散热器中心距锅炉中心的垂直高度小于 15m 。

因此,查附录 3 — 2 ,得= 350Pa 。

根据供回水温度,查附录 3-1 ,得=977.81kg/m 3 , =961.92 kg/m 3 , 将已知数字代入上式,得3 .确定最不利环路各管段的管径 d 。

(1) 求单位长度平均比摩阻根据式 (4 — 23)式中——最不利环路的总长度, m ;=2+8.5+8+8+8+8+15+8+8+8+8+11+3+3= 106.5m——一沿程损失占总压力损失的估计百分数;查附录 4 — 6 ,得=50% 将各数字代入上式,得Pa/m(2) 根据各管段的热负荷,求出各管段的流量,计算公式如下:kg/h式中 Q ——管段的热负荷, W ;——系统的设计供水温度,℃——系统的设计回水温度,℃(3) 根据 G 、 R pj ,查附录表 4 — 1 ,选择最接近 R pj 的管径。

将查出的 d 、 R 、和 G 值列入表 4 — 2 的第 5 、 6 、 7 栏和第 3 栏中。

例如,对管段②, Q = 7900W ,当=25 ℃时, G =0.86 × 7900 / (95 — 70) = 272kg / h 查附录表 4 —1 ,选择接近的管径。

如取 DN32 ,用补插法计算,可求出;=0.08m / s , R=3.39Pa / m 。

将这些数值分别列入表 4 — 2 中。

4 .确定长度压力损失。

将每一管段 R 与 l 相乘,列入表 4 — 2 的第 8 栏中。

5 .确定局部阻力损失 z(1) 确定局部阻力系数ζ根据系统图中管路的实际情况,列出各管段局部阻力管件名称 ( 见表 4 —3) 。

利用附录表 4 — 2 ,将其阻力系数ζ值记于表 4 — 3 中,最后将各管段总局部阻力系数ζ列入表 4 — 2 的第 9 栏。

应注意:存统计局部阻力时,对于三通和四通管件的局部阻力系数,应列在流量较小的管段上。

(2) 利用附录表 4 — 3 ,根据管段流速,可查出动压头值,列入表 4 — 2 的第 10 栏中。

根据,将求出的值列入表 4 — 2 的第 11 栏中。

6 .求各管段的压力损失。

将表 4-2 种第 8 栏与第 11 栏相加,列入表 4-2 第 12 栏中。

7 .求环路总压力损失,即= 712pa 。

8 .计算富裕压力值。

考虑由于施工的具体情况,可能增加一些在设计计算中未计入的压力损失。

因此,要求系统应有 10 %以上的富裕度。

式中%一一系统作用压力的富裕率;——通过最不利环路的作用压力, Pa ;——通过最不利环踏的压力损失, Pa 。

9 .确定通过立管Ⅰ第二层散热器环路中各管段的管径。

(1) 计算通过立管 I 第二层散热器环路的作用压力= 9 .81 × 6(977 . 81 — 961 . 92) 十 350= 1285Pa(2) 确定通过立管 I 第二层散热器环路中各管段的管径。

1) 求平均比摩阻根据并联环路节点平衡原理 ( 管段 15 、 16 与管段 1 、 14 为并联管路 ) ,通过第二层管段 15 、 16 的资用压力为= l 285 — 818 十 32= 499Pa管段 15 、 16 的总长度为 5m ,平均比摩阻为=0.5 × 499 / 5 = 49.9Pa / m2) 根据同样方法,按 15 和 16 管段的流量 G 及,确定管段的 d ,将相应的 R 、值列入表 4-2 中。

(3) 求通过底层与第二层并联环路的压降不平衡率。

此相对差额在允许±15 %范围内。

10 .确定通过立管 I 第三层散热器环路上各管段的管径,计算方法与前相同。

计算结果如下:( 1 )通过立管 I 第三层散热器环路的作用压力= 9 .81 × 9(977 . 81 — 961 . 92) 十 350= 1753Pa( 2 )管段 15 、 17 、 18 与管段 13 、 14 、 l 为并联管路。

通过管段 15 、 17 、 18 的资用压力为= 1753 — 818+41= 976Pa( 3 )管段 15 、 17 、 18 的实际压力损失为 459+159 . 1 十 119 . 7 = 738Pa 。

( 4 )不平衡率 x 13 = (976 — 738) / 976 = 24 . 4 %> 15 %因 17 、 18 管段已选用最小管径,剩余压力只能用第三层散热器支管上的阀门消除。

11 .确定通过立管Ⅱ各层环路各管段的管径。

作为异程式双管系统的最不利循环环路是通过最远立管 I 底层散热器的环路。

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