管道水头损失简单计算方法
管道水头损失计算(精)
进口 0.5, 收缩 0.15, 阀门 2.0
当管道输水流量为25L/s时，求所需要的水头H。 （以上ζ 值均采用 发生局部水头损失后的流速）
H V0≈0
l1
l2
d1
水力分析与计算
图（a）
d2
水头损失应用举例
分析：用能量方程式求解，三选如图（b）所示 ，
1 H 0 l1 l2 2 d1 1 d2 2 0
第一步：计算沿程水头损失
第二步：计算局部水头损失
第三步：计算总水头损失
水力分析与计算
主持单位: 广东水利电力职业技术学院
黄河水利职业技术学院
参建单位: 杨凌职业技术学院 安徽水利水电职业技术学院 四川水利职业技术学院
山西水利职业技术学院
长江工程职业技术学院
水力分析与计算
水头损失应用举例
解： 1.沿程水头损失
第一段
m3/s Q 25L / s 0 025
Q Q 4 0.025 1.42 m/s 2 A1 d 2 3.14 0.15 1 4 l1 v12 25 1.422 h f 1 1 0.037 0.63m d1 2 g 0.15 19.6 v1
hj1 hj 2 hj 3 0.051 0.032 0.425 0.508 m
输水所需要的水头，根据大水箱与管出口列能量方程得
2 v2 H hf hj 1.29 0.508 0.212 2.01 m 2g
水力分析与计算
水头损失应用举例
4. 水头损失计算步骤
V0≈0
图（b）
V22 hw 列能量方程： H 0 0 0 0 2g
hw hf hj hf 1 hf 2 hj进口 hj收缩 hj阀门
沿程水头损失公式
沿程水头损失公式
1 沿程水头损失公式
沿程水头损失是将流体从一个管道节点流出一个节点又流回管道
的损耗，它是一个无穷小的能量量，沿着管道流动时会损耗一部分能量。
在这种情况下，Bernoulli定律可以用来估计沿程水头损失，它可以简单地通过压差和流量估算沿程水头损失。
Bernoulli定律给出了一个简单的沿程水头损失计算公式：hL= f
q2/2g。
在这个公式中，hL表示沿程水头损失，f表示运动阻力形象，q表示流量，g表示重力加速度。
例如，一个典型的气体管道中有一个从3000kPa到5000kPa的压
力变化，假设流量是2.5m3/s，重力加速度是9.8m/s2，那么管道的沿
程水头损失可由如上公式计算出来：hL= f q2/2g = 0.67m/s。
从上面的例子中可以看出，沿程水头损失是通过管道的压差和流
量之间的关系来计算的。
在实际的工程设计当中，应该根据管道的尺寸，材料，流速等条件来确定正确的沿程水头损失数值，以确保其管
道系统性能之间的有效比较和分析。
以上是关于沿程水头损失的介绍，它是一种由流体所造成的能量
损失，可以用Bernoulli定律来估算损失的数值，需要结合实际情况
来准确估算该系统的沿程水头损失。
扬程水头损失计算
扬程水头损失计算
摘要：
1.扬程水头损失计算的概述
2.扬程水头损失计算的公式
3.扬程水头损失计算的实例
正文：
扬程水头损失计算是流体力学中的一个重要概念，主要用于计算流体在输送过程中因为管道阻力而造成的能量损失。
这种能量损失会导致流体的扬程降低，从而影响流体的输送效率。
因此，扬程水头损失计算在工程实践中具有重要的应用价值。
扬程水头损失计算的公式如下：
H = (f * L * Q^2) / (2 * g)
其中，H 表示扬程水头损失，f 表示摩擦因子，L 表示管道长度，Q 表示流量，g 表示重力加速度。
举个例子，假设有一条长为100 米，流量为10 立方米/秒的管道，其摩擦因子为0.02。
我们可以通过上述公式计算出其扬程水头损失：
H = (0.02 * 100 * (10^2)) / (2 * 9.8) = 1020.41 米
这个结果意味着，流体在通过这条管道时，其扬程将降低1020.41 米。
这对于设计管道系统，特别是长距离输送系统时，具有重要的参考价值。
管道沿程水头损失三种计算方法
铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管
使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑
管长 L m
1280
管径 d mm
600
沿程水 头损 失 hf m m
17.15
0.600
152.4
100
0.100
5.98
1200
110
0.110
8.57
152.4
100
0.100
6.14
8.732615835
152.4
100
0.100
6.08
常用管材的C值表 管道种类 玻璃钢管 塑料管 石棉水泥管 C 160 150 140 130 120 110 100 90
管道的糙率n值表 管道种类 缸瓦管（带釉） 混凝土和钢筋混凝土管（雨水管） 混凝土和钢筋混凝土管（污水管） 石棉水泥管 铸铁管 钢管 玻璃钢管 n 0.013 0.013 0.014 0.012 0.013 0.012 0.0084
管道沿程水头损失计算表
糙率 n C f 0.012 61
1.77 4.77
94800
序号
公式名称
公
式
管道 种类 m b
பைடு நூலகம்
流量 m3/h
2772.00
Q m3/s
0.77000
1 2 3 4 5
经验公式一
6.35*16* n2 * Q2 * L hf 2 * d16 / 3
管道的糙 率n值表
哈森---威廉斯公式 h f 1 . 13 * 10 9 * 经验公式二(用)
0.948*105 0.861*10 5.65*10
5
1.77 1.74 1.85 1.85 1.9 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
水头损失的计算方法
水头损失的计算方法
1. 嘿，你知道吗，一种计算水头损失的办法就是沿程水头损失计算呀！就好比你走一条长长的路会觉得有点累一样，水在管道里流动也会有类似的消耗呢。
比如水流过一根长长的水管，那它在这个过程中损失的能量就可以通过相应的公式算出来哟！
2. 还有哦，局部水头损失的计算也很重要呢！这就像你跑步时突然遇到个小坡，速度会一下子受到影响。
像水在经过一些弯头、阀门这些地方时，也会产生局部的水头损失呢，这可不能忽略呀！
3. 嘿，那水力坡度法也能用来算水头损失呢！想想看，就像爬山时的坡度一样，知道了这个坡度，就能大概知道难度有多大啦。
水在流动中，根据这个水力坡度也能算出它的水头损失呢！比如说在一个有坡度变化的水道里。
4. 你可别小看了经验公式法呀！这就如同一位经验丰富的老手给你的小窍门。
有时候，通过一些简单的经验公式，就能快速地算出水头损失呢。
好比在一个常见的水流场景中，用这个方法就能轻松搞定。
5. 还有模型试验法嘞！哇，这就好像做个小实验一样有趣。
通过建立一个小模型，来模拟实际的水流情况，从而得出水头损失的数据，多有意思呀！像在一个设计新的水利设施的时候就能用上。
6. 最后呀，当量长度法也得知道呢！这就像是给不同的东西都取个一样的标准来衡量。
水在遇到各种复杂情况时，可以把它转化成当量长度来计算水头损失哟。
比如在一个管道系统里有各种不同的部件的时候。
我觉得呀，这些计算方法都各有各的用处，要根据不同的情况灵活选择，这样才能准确算出水头损失呢！。
扬程水头损失计算
扬程水头损失计算
摘要：
1.扬程水头损失计算的概述
2.扬程水头损失计算的公式
3.扬程水头损失计算的实例
正文：
扬程水头损失计算是水利工程中一个重要的环节。
在水利工程中，由于水流经过管道、渠道等物体时，会因为摩擦、弯曲、起伏等原因而产生能量损失，这种能量损失被称为扬程水头损失。
计算扬程水头损失，可以为水利工程的设计、运行和管理提供重要的参考数据。
扬程水头损失计算的公式一般为：H=K*L*(Q^1.85)/(g*R^2)，其中H 表示扬程水头损失，K 表示摩擦系数，L 表示管道或渠道的长度，Q 表示水流量，g 表示重力加速度，R 表示管道或渠道的半径。
例如，假设一条管道的长度为100 米，半径为0.5 米，水流量为1 立方米/秒，重力加速度为9.8 米/秒^2，摩擦系数为0.02。
根据上述公式，可以计算出该管道的扬程水头损失为：
H=0.02*100*(1^1.85)/(9.8*(0.5)^2)=0.02*100*1.85/4.9=0.0375 米。
扬程水头损失计算不仅可以用于管道或渠道，还可以用于其他形式的水流，如水库、河流等。
在这些情况下，计算公式可能会有所不同，但基本的原理是相同的。
管道水头损失产生原因及计算
流体力学二类考核指导老师：冯亮花——小组成员：蒙伦智、周肖、王桐供水管道水头损失产生原因及计算摘要：水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失，根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与沿程成正比的称为沿程水头损失，用hf表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示，两者的计量单位都为米。
关键词：水头损失原因计算真空有压流1．在分析水头损失产生原因之前，首先应该明确两个概念。
1.1水流阻力水流阻力是由于固体边界的影响和液体的粘滞性作用，使液体与固体之间、液体内有相对运动的各液层之间存在的摩擦阻力的合力，水流阻力必然与水流运动方向相反。
1.2水头损失水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失。
其中边界对水流的阻力是产生水头损失的外因，液体的粘滞性是产生水头损失的内因，也是根本原因。
根据边界条件的不同把水头损失分为两类：对于平顺的边界，水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失，用hf表示；由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而列起的水头损失称为局部水头损失，用hj表示，两者的计最单位都为米。
由水头损失所产生的能量消耗，将直接影响供水水泵的选型，管道材质与内径的确定，增加机械能损耗，这一直是水利工作者在给水工程设计过程中想要尽量减小的设计因子，要想将水头损失降低到最低限度，就要了解水头损失产生的真正原因。
2．水头损失产生的原因2.1供水管道的糙率是产生沿程水头损失的外部原因，也是直接原因。
在理想的状态下，液体在管道内部流动是不受管道内壁影响的，但由于现在市场上供应的各种管材，内壁绝对光滑的材质是不存在，现有的技术只是尽量减小管道材质的糙率（即粗糙度，一般用n表示）。
如给水用的PVC管，管道内壁糙率为一般取值0.009，球墨铸铁给水管道内壁糙率一般取值0.012-0.0 1 3，其它管材糙率国家都有相应的技术标准。
沿程水头损失的计算公式
沿程水头损失的计算公式
沿程水头损失是指流体在管道或水流的流动过程中由于摩擦和
阻力而损失的能量，通常用公式来计算。
根据流体力学的原理，沿
程水头损失可以通过多种公式来计算，其中最常用的是达西-魏布劳
克公式和汉克-白厄公式。
达西-魏布劳克公式是最常用的计算沿程水头损失的公式之一，
其公式为，h_f = f (L/D) (V^2/2g)，其中h_f为沿程水头损失，f为摩阻系数，L为管道长度，D为管道直径，V为流速，g为重力
加速度。
另一个常用的计算沿程水头损失的公式是汉克-白厄公式，其公
式为，h_f = K (V^2/2g)，其中h_f为沿程水头损失，K为局部阻
力系数，V为流速，g为重力加速度。
除了上述两种常用的公式外，还有其他一些特定情况下用于计
算沿程水头损失的公式，比如弯头、节流装置等特殊构件的水头损
失公式。
需要特别注意的是，以上提到的公式中的参数需要根据具体情
况进行选择和计算，比如摩阻系数f需要根据流体的性质和管道的材质来确定，局部阻力系数K需要根据具体的管道构件来确定。
总的来说，计算沿程水头损失的公式是根据流体力学的基本原理和实际工程经验总结得出的，应根据具体情况选择合适的公式和参数进行计算。
管道沿程水头损失三种计算方法(自动计算)
常用管材的C值表
管道种类
C
玻璃钢管
160
管道的糙率n值表 管道种类
缸瓦管（带釉） 混凝土和钢筋混凝土管（雨水管）
n 0.013 0.013
塑料管
150
石棉水泥管
140
管、新（光滑）铸铁管
130
管、镀锌钢管、锦塑软管
120
半旧钢管、铸铁管
110
旧钢管、铸铁管、离心浇筑砼管 100
普通砼管
90
混凝土和钢筋混凝土管（污水管） 石棉水泥管 铸铁管 钢管 玻璃钢管
0.014 0.012 0.013 0.012 0.0084
塑料管 石棉水泥管 新钢管、新（光滑）铸铁管 铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管 半旧钢管、铸铁管 使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑 普通砼管
管长 L
管径 d
沿程水 头 损失 hf
m mm m
m
1280 600 0.600
17.15
1280 600 0.600
16.72
1200 110 0.110
8.57
1.455*105 1.85 4.89 5.65*105 1.85 5.04 6.25*105 1.9 5.1 7.76n2*109 2.0 5.33 1.312*106 2.0 5.33 1.516*106 2.0 5.33 1.749*106 2.0 5.33 2.24*106 2.0 5.33
3 经验公式二(用) hf fLQm / d b
f、m、b值 表
1.77
4.77
94800
29.99 0.00833
f、m、b值表
管道种类
f
m
b
塑料硬管,玻璃钢管 铝管、铝合金管
管道沿程水头损失三种计算方法(自动计算)
L d
4 . 871
*(
Q 1 .852 ) C
常用管材 的C值表 f、m、b值 表
2772.00
0.77000
h f fLQ m / d b
f、m、b值表 管道种类
29.99
0.00833
f
m
b
常用管材的C值表 管道种类 玻璃钢管
塑料硬管,玻璃钢管 铝管、铝合金管
0.948*105 0.861*105
塑料管 石棉水泥管
150 140 130 120 110 100 90
混凝土和钢筋混凝土管（污水管） 石棉水泥管 铸铁管 钢管 玻璃钢管
0.014 0.012 0.013 0.012 0.0084
管、新（光滑）铸铁管
管、镀锌钢管、锦塑软管
半旧钢管、铸铁管 普通砼管
旧钢管、铸铁管、离心浇筑砼管
4.89 5.04 5.1 5.33 5.33 5.33 5.33 5.33
塑料管 石棉水泥管 新钢管、新（光滑）铸铁管 半旧钢管、铸铁管 普通砼管
7.76n2*109 1.312*106 1.516*106 1.749*106 2.24*106
铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管
使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑
管长 L m
1280
管径 d mm
600
沿程水 头损失 hf m m
17.15
0.600
1280
600
0.600
16.72
1200
110
0.110
8.57
常用管材的C值表 管道种类 玻璃钢管 C 160
管道的糙率n值表 管道种类 缸瓦管（带釉） 混凝土和钢筋混凝土管（雨水管） n 0.013 0.013
管道水力损失计算
140~150
当量粗糙度 △（mm）
-
-
-
-
0.010~0.030
3. 管道（渠）局部水力损失宜按下式计算：
hj =
v2 2g
式中 ς
--- 管道（渠）局部水力损失系数
工程在可研阶段，根据管线的敷设情况，管道局部水头损失可按沿程水头损
失的 5%~10%计算。
配水管网水力平差计算，一般不考虑局部水头损失。
2. 管道（渠）沿程水力损失，可分别看下列公式计算：
（1）塑料管：
1）管道（渠）沿程水力损失计算：
式中
hy
λ
l
dj
v
g
hy
=
l dj
v2 2g
--- 管道（渠）沿程水力损失（m）
--- 沿程阻力系数
--- 管段长度（m）
--- 管道计算内径（m）
--- 管道断面水流平均流速（m/s）
--- 重力加速度（m/s2），取 g=9.81
2）沿程阻力系数计算：
=
0.304 Re0.239
Re = v dj
式中 λ Re l dj v µ
--- 沿程阻力系数 --- 雷诺数 --- 管段长度（m） --- 管道计算内径（m） --- 管道断面水流平均流速（m/s） --- 水中的运动粘滞度（m3/s）
水中的运动粘滞度在不同温度时可按下表选取。
水在不同温度是的 µ 值（×10-6）
水温（℃） 0
5
10 15 20 25 30 40
µ（m3/s） 1.78 1.52 1.31 1.14 1.00 0.89 0.80 0.66
（2）混凝土管（渠）及采用水泥砂浆内衬的金属管道：
管道水头损失简单计算
管道水头损失简单计算
管道水头损失是指流体在管道中流动过程中由于摩擦、弯头、收缩等原因而引起的能量损失，常用单位为米。
管道水头损失的计算通常根据流体的流速、管道的直径、长度、粗糙度以及流体的密度等参数进行。
一般情况下，可以采用以下公式计算管道的水头损失：
h = f * (L/D) * (V^2/2g)
其中，h为管道水头损失（单位为米），f为阻力系数，L为
管道长度，D为管道直径，V为流速，g为重力加速度。
阻力系数f可以根据Darcy-Weisbach公式或者柯西方程进行计算，并与管道的流速、粗糙度等参数有关。
需要注意的是，以上公式是基于一定的假设和近似条件建立的，实际应用时可能需要考虑更多的因素和修正。
管道水头损失计算
管道水头损失计算
沿程和局部水头损失之和为总水头损失：
hw=hf+hj （3）
式中：
hw—管道的总水头损失，m hf —管道沿程水头损
失，m；
hj —管道局部水头损失，m.
UPVC管材的沿程水头损失计算常采用谢才公式:
hf= （L/c2R）v2（4）
式中:
L—管道的长度，m
c—谢才系数；
R—管道的水力半径，m.
局部水头损失计算公式为:
hj= & （v2/2g ）（5）
式中:
& —管道局部阻力系数；
g—重力加速度，9.81m/s2.
<<室外给水设计规范>>给的
hf=hl+hj=iL（1+10%）
式中：hf ——水头损失（m）
hl ——沿程水头损失（m）
hj ——局部水头损失（m）；一般hj=5-10%hl
L――管道长度（m）
i ——水力坡度：
聚乙（丙）烯给水管
i=0.000915 X（QX.774/d 计人4.774 ）;
钢管给水管
i=0.000912 X v A2 （1+0.867/v ）A0.3/d 计A1.3 （v<1.2m⑸
i=0.0 00107X vA2/d 计A1.3 （v>=1.2m/s）
式中：v ---------------------------- 管内流速（m/s）
d计一一水管计算内径（m）
管道糙率经验值
铸铁管一般0.014，钢管0.012 , upvc 管0.009 , RPR管0.0084，水泥管0.013 0.015。
水头损失计算
流量Q = 10/3600 = 0.002778 m3 / S;每米水头损失I = 105×（130-1.85）×（0.1-4.85）×（0.1-4.87）×（0.0027781.85）= 0.018kpa / M; 1300米管道水头损失= 1300×0.018 / 9.8 = 2.39 m;如果使用30％来估计本地人头损失，则总人头损失为2.39×1.3 = 3.11M；管道速度v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / g / v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / 3 / v = 0.35 M / v = 0秒。
供水管道的水头损失可以根据以下公式计算：i = 105Ch-1.85dj-4.87qg1.85哪里：I-每单位管道长度的水头损失（kPa / M）；DJ-计算出的管道内径（米）；QG-设计供水流量（m3 / s）；Ch-海城-William系数。
各种塑料管和带衬里（涂层）塑料管的Ch = 140；铜管和不锈钢管的Ch = 130;衬有水泥和树脂的铸铁管ch = 130;普通钢管和铸铁管ch = 100。
加：水流中每单位质量液体的机械能损失称为压头损失。
头部丢失的原因有两个：内部原因和外部原因。
外部对水流的阻力是造成水头损失的主要原因，液体的粘度是造成水头损失的主要内部原因和根本原因。
在液体流动的过程中，在流动方向，壁面粗糙度，流动截面形状和面积相同的均匀流动部分上产生的流动阻力称为摩擦阻力。
沿途阻力的影响导致流体流动过程中的能量损失或压头损失。
阻力均匀分布在整个均匀流段中，并且与管道段的长度成比例。
阻力的另一种类型发生在流域变化迅速的盆地，能量损失主要集中在盆地和附近的盆地。
管道沿程水头损失三种计算方法(自动计算)
4.89 5.04 5.1 5.33 5.33 5.33 5.33 5.33
塑料管 石棉水泥管 新钢管、新（光滑）铸铁管 半旧钢管、铸铁管 普通砼管
7.76n2*109 1.312*106 1.516*106 1.749*106 2.24*106
铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管
使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑
管长 L m
1280
管径 d mm
600
沿程水 头损失 hf m m
17.15
0.600
1280
600
0.600
16.72
1200
110
0.110
8.57
常用管材的C值表 管道种类 玻璃钢管 C 160
管道的糙率n值表 管道种类 缸瓦管（带釉） 混凝土和钢筋混凝土管（雨水管） n 0.013 0.013
4.77 4.77
管道种类 玻璃钢管
石棉水泥管 新钢管、新铸铁管 旧钢管、旧铸铁管 当地材料管n=？ 钢筋砼管n=0.013 钢筋砼管n=0.014 钢筋砼管n=0.015 钢筋砼管n=0.017
1.455*105 5.65*105 6.25*10
5
1.85 1.85 1.9 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
管道沿程水头损失计算表
糙率 n C f 0.012 110
1.77 4.77
94800
序 号
公式名称
公
式
管道 种类 m b
流量
Q
m3/h
2772.00
m3/s
0.77000
1 2 3
经验公式一
6.35*16* n2 * Q2 * L hf 2 * d16 / 3
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常用管材的C值表
管道种类
C
玻璃钢管
160
管道的糙率n值表 管道种类
缸瓦管（带釉） 混凝土和钢筋混凝土管（雨水管）
n 0.013 0.013
塑料管
150
石棉水泥管
140
管、新（光滑）铸铁管
130
管、镀锌钢管、锦塑软管
120
半旧钢管、铸铁管
110
旧钢管、铸铁管、离心浇筑砼管 100
普通砼管
90
混凝土和钢筋混凝土管（污水管） 石棉水泥管 铸铁管 钢管 玻璃钢管
0.014 0.012 0.013 0.012 0.0084
管道沿程水头损失计算表
序号 公式名称
公式
管道
糙率 流量 Q n
种类
C
mb
f
m3/h m3/s
1 经验公式一hf6.35*16*n2 *Q2 *L 2 *d16/ 3
管道的糙 率n值表
2
哈森---威廉斯公式
hf
1.13
* 10 9
*
d
L
4 .871
*(Q C
) 1 .852
常用管材 的C值表
0.012 2772.00 0.77000 110 2772.00 0.77000
塑料管 石棉水泥管 新钢管、新（光滑）铸铁管 铝合金管、镀锌钢管、锦塑软管 半旧钢管、铸铁管 使用多年的旧钢管、铸铁管、离心浇筑 普通砼管
管长 L
管径 d
沿程水 头 损失 hf
m mm m
m
1280 600 0.600
17.15
1280 600 0.600
16.72
95
110 0.110
36.14
3 经验公式二
hf fLQm / d b
f、m、b值 表
1.85
5.04
565000
168.00
0.44000
f、m、b值表
管道种类
f
m
b
塑料硬管,玻璃钢管 铝管、铝合金管
0.948*105 1.77 4.77 0.861*105 1.74 4.77
常用管材的C值表
管道种类 玻璃钢管
石棉水泥管 新钢管、新铸铁管 旧钢管、旧铸铁管 当地材料管n=？ 钢筋砼管n=0.013 钢筋砼管n=0.014 钢筋砼管n=0.015 钢筋砼管n=0.017
1.455*105 1.85 4.89 5.65*105 1.85 5.04 6.25*105 1.9 5.1 7.76n2*109 2.0 5.33 1.312*106 2.0 5.33 1.516*106 2.0 5.33 1.749*106 2.0 5.33 2.24*106 2.0 5.33