流量与流速的关系
流量与管径、压力、流速的一般关系
流量与管径、压力、流速的一般关系2007年03月16日星期五13:21 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Chezy 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：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）2 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 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：管道计算长度紊流过渡区10< <500 （1）（2）紊流粗糙区>500 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。
流体流动的基本方程
4）运动粘度
v
单位： SI制：m2/s； 物理单位制：cm2/s，用St表示。
1St 100cSt 104 m 2 / s
关于黏度的讨论
① 黏度是流体的重要物理性质之一，可由实验测定 ② 常见流体的黏度值可由相关手册中查取；当缺乏实验数据 时，还可由经验公式计算 ③ 一般气体的黏度值远小于液体的黏度值 ④ 流体的黏度是温度T的函数 气体：T↑，黏度↑ 液体：T↑，黏度↓
运动流体的流速、压强、密度等有关物理量 稳态流动： 仅随位置而改变，而不随时间而改变 上述物理量不仅随位置而且随时间变化的流 非稳态流动： 动。
三、牛顿粘性定律与流体的粘度
1. 牛顿粘性定律
流体的内摩擦力：运动着的流体内部相邻两流体层间的作 用力。又称为粘滞力或粘性摩擦力。 ——流体阻力产生的来源
一、流量与流速
1、流量
单位时间内流过管道任一截面的流体量，称为流量。 若流量用体积来计量，称为体积流量VS；单位为：m3/s。 若流量用质量来计量，称为质量流量mS；单位：kg/s。 体积流量和质量流量的关系是： mS VS
2、流速
单位时间内流体在流动方向上流过的距离，称为流速u。
VS 单位为：m/s。数学表达式为： u A
mS u1 A11 u2 A2 2
若流体为不可压缩流体
uA 常数
VS
mS
u1 A1 u2 A2
uA 常数
——一维稳态流动的连续性方程
对于圆形管道，
2 2 u1 d1 u2 d 2 4 4
u1 d 2 u2 d 1
?
⑤ 流体的黏度值一般不随压力而变化
流体的分类： 按流体流动时应力与速度梯度之间的关系，流体可分为 牛顿型流体： 服从牛顿粘性定律的流体， 应力与速度梯度成正比例关 系 非牛顿型流体：不服从牛顿粘性定律的流体 ， 应力与速度梯度不满足正 比例关系
流量与管径、压力、流速的关系
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Chezy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。
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。
水泵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
流量和管径、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，饱和蒸汽的公式和水相同，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和压强脉动的结果。
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：水的运动粘滞紊流过渡区10<<500（1）（2）紊流粗糙区>500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。
水流量与流速的计算公式
水流量与流速的计算公式
水流量和流速是求解水力学问题中重要的参数，常用于预测水系水库的水位及池洪水的预报，也用于工程水路设计、取水定额等研究中。
其主要的计算公式为:
1、水流量 = 流速× 流量截面积
2、流量截面积 = 水流量÷ 流速
3、流速 = 水流量÷ 流量截面积
水流量的单位通常采用立方米/秒(m³/s)，而流速的单位为米/秒(m/s)。
其中，水流量表示单位时间内流经水管面积的水量，它一定与流量截面积有关。
而流速表示单位时间内流经水管横截面的水流在水管中的平均运动速度，它一定与水流量有关。
要求流速与水流量时，必须同时提供流量截面积信息，通过以上三个公式，就可以求出水流量与流速的值。
以上公式考虑了水流量、流速和流量截面积三者间的相互关系，也暴露出水流量随着流速的变化而变化。
因此，要准确计算水流量和流速，必须更加准确地掌握河流及水系的水文特性，及截面的水质情况。
化工原理 第一章 管内流体流动的基本方程式
伯努力家族的成员，有一半以上的天赋超越一般人的水准 ，至少超过120人以上的伯努力家族后裔，在法律、学术、科 学、文学、专门技术等方面享有名望。
2019/8/3
内的速度。
1
2
3a
3b 附图
2019/8/3
解： 管1的内径为
d1 89 2 4 81mm
则水在管1中的流速为：
u1
4qV
d12
9 103 0.785 0.0812
1.75m/s
管2的内径为： d2 108 2 4 100mm
则水在管2中的流速为：
u2
u1
(
d1 d2
)2
1.75 ( 81 )2 100
1.15m/s
2019/8/3
管3a及3b的内径为：
d3 57 2 3.5 50mm
又水在分支管路3a、3b中的流量相等，则有：
u2 A2 2u3 A3
即水在管3a和3b中的流速为：
u3
u2 2
(d2 d3
)2
质量流速：单位时间内流体流过管道单位面积的质量流量
用w表示，单位为kg/(m2.s)。
数学表达式为：w qm qV u
AA
对于圆形管道， A d 2
4
u
qV
d2
d 4qV
u
4
——管道直径的计算式
生产实际中，管道直径应如何确定？
2019/8/3
3、管径的估算 （1）管径的选择原则
压力和流速与流量的关系如何计算
压力和流速与流量的关系如何计算压力、流速和流量是流体力学中常用的概念。
在理解它们的关系之前，我们首先来了解一下它们的定义和单位。
首先是压力，压力是单位面积上的力。
在流体静止状态下，压力是相等的，但在流体流动时，压力会有所变化。
压力的单位通常使用帕斯卡（Pa），1Pa等于1N/m²。
接下来是流速，流速是单位时间内流体通过一些截面的速度。
流速的单位通常使用米/秒（m/s）。
最后是流量，流量是单位时间内通过一些截面的流体体积。
流量的单位通常使用立方米/秒（m³/s）。
在流体力学中，存在着一个重要的公式，即连续性方程。
连续性方程表明，在稳态流动中，流体通过管道的截面的流速和截面积是保持恒定的。
根据连续性方程，我们可以得到如下的关系：流速×截面面积=流量这个公式表明，流速乘以截面的面积等于流量。
换句话说，流速和流量是成正比的关系。
我们可以进一步看一下压力和流速之间的关系。
在具有恒定流速的水平管道中，压力是由于沿管道方向施加的阻力而产生的。
这个阻力是由于摩擦力和引起摩擦力的粘滞力。
根据伯努利定律，压力和流速之间有如下的关系：P + 0.5ρv² + ρgh = 常数其中，P是压力，ρ是流体的密度，v是流体的流速，g是重力加速度，h是流体的高度。
这个公式表明，当流速增加时，压力降低，反之亦然。
也就是说，压力和流速是成反比的关系。
综上所述，压力和流速、流量之间的关系可以总结为以下几点：1.流速和流量成正比：流速×截面面积=流量2.压力和流速成反比：当流速增加时，压力降低，反之亦然。
需要注意的是，以上的分析是针对理想情况下的流体运动，实际情况可能会受到一些其他因素的影响，例如管道内的摩擦、管道的形状等。
在实际问题中，我们可能需要考虑这些因素，使用更加复杂的方程来计算压力、流速和流量之间的关系。
希望以上的解答能够帮助您理解压力、流速和流量之间的关系！。
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之间关系计算公式通常工程上计算时，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，饱与蒸汽的公式与水相同，只是流速通常取20--40米/秒。
水头缺失计算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）根据需要也能够变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头缺失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头缺失系数（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，事实上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，选择合适的管材与确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头缺失与局部水头缺失，而局部水头缺失通常仅为沿程水头缺失的5~10%，因此本文要紧研究、探讨管道沿程水头缺失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头缺失计算公式及适用条件管道沿程水头缺失是水流摩阻做功消耗的能量，不一致的水流流态，遵循不一致的规律，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。
管道沿程水头缺失计算公式都有适用范围与条件，通常都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜使用数值做为判别式，目前国内管道经常使用的沿程水头缺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。
沿程水头缺失水力计算公式与摩阻系数表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：管道沿程水头缺失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，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不一致区间，其中摩阻系数λ可使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、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为，水在水管中流速在1--3米/秒，常取米/秒。
流量=管截面积X流速=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。
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。
质量流量与流速的关系公式
质量流量与流速的关系公式以质量流量与流速的关系公式为标题，我们来讨论一下这一关系的具体内容。
在物理学中，质量流量是指通过某一点的单位时间内的质量。
而流速则是流体通过某一点的速度。
质量流量与流速之间存在着一定的关系，这个关系可以用一个简单的公式来表示。
我们来看一下质量流量和流速的定义。
质量流量可以用公式表示为：质量流量 = 质量 / 时间其中，质量是通过某一点的物质的质量，时间是单位时间。
而流速则可以用公式表示为：流速 = 距离 / 时间其中，距离是流体通过某一点的距离，时间是单位时间。
通过对比这两个公式，我们可以发现，质量流量和流速之间的关系是通过质量和距离来建立的。
具体来说，质量流量与流速之间的关系可以用以下公式表示：质量流量 = 质量 * 流速这个公式说明了质量流量和流速之间的乘积关系。
也就是说，质量流量等于质量乘以流速。
这个公式的物理意义是什么呢？我们可以通过一个简单的例子来说明。
假设有一个水管，水管中流动着一定质量的水。
如果我们想要增加通过水管的水量，我们可以通过两种方式来实现。
一种方式是增加水的质量，另一种方式是增加水的流速。
如果我们增加了水的质量，那么通过水管的质量流量也会增加。
而如果我们增加了水的流速，那么同样的时间内通过水管的水量也会增加。
这就是质量流量和流速之间的关系。
通过这个例子，我们可以看出，质量流量和流速之间存在着一种平衡关系。
如果我们想要增加质量流量，我们可以通过增加质量或者增加流速来实现。
但是需要注意的是，质量和流速之间并不是简单的线性关系，而是通过乘法来建立的。
在实际应用中，质量流量和流速的关系有着广泛的应用。
例如，在工程中，我们经常需要计算流体通过某一点的质量流量。
通过控制流速，我们可以调节质量流量的大小，从而实现对流体的控制。
总结起来，质量流量与流速之间存在着一种乘法关系。
质量流量等于质量乘以流速。
通过控制质量和流速，我们可以调节质量流量的大小。
这个关系在物理学和工程中有着广泛的应用，对于我们理解和控制流体的运动有着重要的意义。
1.3.流体流动中的守恒原理
1 2 p zg u Const. 2
1 2 p z u Const. 2g g
0
2 u2 2 g
2 u1 2 g
p2 g
H
p1 g
2 z2
1
（3）柏努利方程式有3种表达形式
具有的位能、动能和静压能 ；
1 2 zg、 、 u ——某截面上单位质量流体所 2
p
We、Σ hf ——在两截面间单位质量流体获得 或消耗的能量。
圆形管道 ：
u1 A2 d 2 u2 A1 d 1
2
即：不可压缩流体在管路中任意截面的流速
与管内径的平方成反比 。
例1-5-1如图所示的输水管道，管内径为 d1=2.5cm, d2=10cm, d3=5cm, (1)当流量为4L/s，各管段的平均流速为多少？ (2)当流量增至8L/s或减增至2L/s，平均流速如何 变化？
截面宜选在已知量多、计算方便处。
（4）各物理量的单位应保持一致，压力表示方法也 应一致，即同为绝压或同为表压。
工程应用
1 Pa R
2
1.测风速 由1-1至2-2列方程 得： a 2 u 2 2
2
压差计： Pa =P2+ρigR 可得：
2(a 2 ) i u2 2gR
4.确定容器的相当位置
例1-7 如附图所示，从高位槽向塔内进料，高位槽 中液位恒定，高位槽和塔内的压力均为大气压。送液 管为φ38×2.5mm的钢管，要求 送液量为5m3/h。设料液在管内
的能量损失为30J/kg（不包括出
口能量损失），试问高位槽的液 位要高出进料口多少米？已知 料液密度ρ为850kg/m3.
1 2 p1 1 2 p2 z1 g u1 z2 g u2 2 2
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--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：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。
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论液（气）体的流量、流速与密度的关系
广东省博罗县高级中学（516100）林海兵摘要：流体特别是液体，在管道中的流动时，人们把其质量流量等效于体积流量，这是建立在不可压缩、没有粘性的“理想流体”模型基础上的理论。
关键词：流管，液（气）体，流量，流速，密度
1 人们对液体密度的认识
笔者首先摘录一段文字，来说明人们对液体密度的认识——
无论是气体还是液体都是可压缩的，有人曾经对水和水银等液体的压缩性进行了测量，在500大气压下，每增加一大气压，水的体积的减少量不到原体积的两万分之一，水银体积的减少量不到原体积的百万分之四，因为压缩量很小，通常均可不考虑液体的可压缩性。
气体的可压缩性则非常明显，譬如用不太大的力推动活塞即可使气缸中的气体压缩，又如地球表面的大气密度随高度的增加而减小，也说明气体的可压缩性。
但是，因为气体密度小，即使压力差不太大，也能够迅速驱使密度较大处的气体流向密度较小的地方，使密度趋于均匀；又若流动气体中各处的密度不随时间发生明显的变化，气体的可压缩性就可以不必考虑。
然而若气体速度接近或者超过专声速，因气体运动所造成的各处密度差来不及消失，这时气体的可压缩性会变得非常明显，不能再看是不
可压缩的。
总之，在一定问题中，若可不考虑流体的压缩性便可将它抽象为不可压缩流体的理想模型，反之，则需看作是可压缩流体。
[1]以上文字摘自漆安慎、杜婵英的高等学校试用教材《力学基础》（1982年12月第1版）第508页。
从上述论述中，我们都可知道这样一个事实，任何（由原子分子构成的）物体都可以被压缩，只是不同的物体在同一条件下的压缩量不尽相同；我们还可以知道这样的第二个事实，自然界存在着大量的压缩量相当微小可以是微不足道的物体，液体也就其中的一种，人们常常把这些微不足道的形变量忽略了，把它当成不可压缩的物体；我们还可以看到第三个事实，当人们把这些压缩量很小的液体当成不可压缩的理想流体的时候，人们压根儿就没有考虑过这些被人们当成为不可压缩的理论流体是否会发生体积的膨胀。
也因为这样，在经典物理学中所研究的液体，通常都是密度从不发生变化的流体。
2 管道中液体的流量
我们见到的流体，既有开放的也有封闭的，气体也是流体，理想气体是物理学中研究得很多的液体，在研究时，人们把理想气体放入一个容器中，故这是封闭的理想气体。
除了理想气体之外，人们还经常见到在管道、容器等器具中的水，这些都是具有封闭性质的液体。
也许是受到这么许多实际情况的影响，使人们对液体的运动也采用封闭型的研究，即使对于原本是开放型的流体，人们也要固执地把它转化为封闭型，
在本没有管道的流体中人为地假设了一条一条的管道，把它称为流管，流体就在这些子无虚有的流管中运动。
在确定了流体流动的管道之后，人们认为接下来要研究要关注的对象便是流体在管道中的流量了。
流量是什么？流量的原始定义应该是单位时间内通过管道某横截面的流体的质量，即。
因为流体的质量与密度、体积关系为，其体积又有，其中是流管的横截面积即液体柱的底面积，则是液体柱的长度，故。
人们正是利用了流体的压缩量很小可以忽略的特点，认为流体的密度是不变的，而流管的某处横截面积当然也是不变的，故流量
，不难看出，正好是流体流经该横截面的速度，所以。
对于同种流体而言，由于其密度是不变的常数，故把
两边同时除以，得到。
人们把称为质量流量，把
称为体积流量。
可见，在经典物理学中，流管中的流体流量总是与其流速大小成正比。
人们认为，在同一流管中，同一时刻流入与流出任何一个体积空间的流体质量都是相等的，所以流入流出该体积空间的流体体积也是相等的，人们也它称为流体的连续性原理。
根据此原理我们可知，同时流过
同一流管任意两个横截面的流量相等，即或。
3 液体在管道中的速度变化
从以上的流量公式、与流体连续性原理、
，我们很容易知道，如果流体运动的流管的横截面积是变化的，那么流体在流管中的流动速度也一定是变化的，比如若则，反之。
我们不妨假设流体先通过横截面再通过，如若，则说明流体在作加速运动，反之则作减速运动。
总之，只要流管的横截面积不同，流体在其内流动一定作变速运动。
4 液体在管道中的密度变化
我们都知道，我们所知道的任何宏观物体，无论是固体还是液体抑或是气体，都是由原子（分子）构成的，所以，笔者在此，撇开了经典物理学流量的研究方法，而是把构成流体的原子（分子）作为研究对象。
此时，对于任何一条流管的任何一个横截面，流过这个横截面的流体原子（分子）总是具有先后之分。
在稳定的流体中，在某一个流管横截面的流速是稳定的，而同一流管不同的横截面，笔者认为，虽然存在着横截面积越小，流速越大，但是流体流速并不与其横面积成反比，而
有这样的关系。
即流管的体积连续性原理是不正确的，但是尽管如此，流管的质量却具有连续性，即。
于是，我们知道，在流管流速越大的地方，其流体密度将越小，流速越小的地方，密度则越大。
或者说，流体的密度是变化的，不是稳定不变的。