第三节 水力计算例题.
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一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （1）层流区 当 Re<2300 时，流动呈层流状态 沿程阻力系数λ值仅取决于雷诺数 Re 值
64 f Re Re
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很 小、管径很小的管段内，才会遇到层流的 流动状态。
v
G 3600
d2
4
1 2 p zh G 900 2 d 4 2
p A zhG
2
A:附录16（P298）
:附录18、19（P299，P300）
15
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
三、当量长度法 基本原理： 将局部压力损失折算为沿程压力损失来计算 局部压力损失相当于长度为Ld的某管段沿程压力损失
p j
v
2
2
d
Ld
v2
2
管段中局部阻力的当量长度
16
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
三、当量长度法
管段的总压力损失
管段的折算长度 多用于室外热力网路的水力计算
17
第二节 室内热水供暖系统水力计算的任务和方法
一、热水供暖系统水力计算的任务 ① 已知: 求解: 各管段的流量 系统的循环作用压力 各管段管径 实际工程设计的主要内容 校核循环水泵扬 程是否满且要求
p j
v2
2
v2
2
——管段中总的局部阻力系数，附录14 ——表示∑ξ=1时的局部压力损失（Pa）， 也可用Δpd表示，见附录15
11
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 3 总损失 计算管段： 流量和管径不变的一段管段 任何一个热水供暖系统都是由许多串联、并联的管段组成 各个管段的总压力损失： 沿程损失和局部损失之和：
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 3）紊流粗糙区（阻力平方区） 判据：
v 445
K
1
可用尼古拉兹公式计算
d 1.14 2 lg K
2
7
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 3）紊流粗糙区（阻力平方区） 对于管径大于或等于40mm的管子，用西弗林松推 荐的更为简单的计算公式也可以得出很接近的数值：
2 G 8
d d5 λ：与热媒的流动状态和管壁的粗糙程度有关
R 6.25 10
f Re, k / d
Re vd
Re：雷诺数 ν——热媒的运动粘度 沿程阻力系数λ的确定：应用流体力学理论，按流体流动分为 几个区，用经验公式分别确定每个区域的沿程阻力系数λ
3
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
二、当量阻力法 计算管段的总压力损失Δp
p
py p j d
d 2
v
2
2
v
2
2
v2
管段的折算阻力系数
zh d
×
14
p
=
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
二、当量阻力法
p =
4
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 当 Re>2300 时，流动呈湍流状态，在整个湍流区 中，还可分为三个区域： 流体的运动粘滞系数 1）紊流光滑区 管中流速
v 11
K
管壁的绝对粗糙度
沿程阻力系数λ值用布拉修斯公式计算
0.3164 Re0.25
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
• 管路水力计算的基本公式 • 当量阻力法
• 当量长度法
1
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 沿程压力损失 局部压力损失 1 沿程压力损失
v
G 3600
d2
4
比摩阻 R Py λ d ρ v L R —— —— —— —— —— —— ——
K 0.11 d
0.25
8
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 湍流区的沿程阻力系数λ值的统一公式 柯列勃洛克公式
1
2.51 K / d 2lg 3.72 Re
0.25
K 68 0.11 阿里特苏里公式 d Re 室内热水供暖系统的流动状态：紊流过渡区 室外热水供暖系统的流动状态：紊流粗糙区
9
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失
2 G 8
R 6.25 10
d d5
R f G, d
沿程压力损失
附录13
py RL
10
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 2 局部压力损失 可按下式计算
p p y p j RL
v2
2
12
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
二、当量阻力法 基本原理： 将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。 该管段的沿程损失相当于某一局部损失 pj
py
v
d 2
2
d
d
v
2
2
ห้องสมุดไป่ตู้d
ξd——当量局部阻力系数
13
5
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 2）紊流过渡区
判据：
11
K
v 445
K
紊流过渡区的沿程阻力系数λ值，可用洛巴耶夫公式来计算
1.42 d lg Re K
2
6
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
② 已知: 各管段的流量 管径 求解: ③ 已知: 系统所需的循环作用压力 各管段管径
该管段的允许压降
求解: 该管段的流量
校核已有的 热水供暖 系统各管段 的流量是否 满足需要。
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第二节 室内热水供暖系统水力计算的任务和方法
Py L
v2
d 2
R 6.25 10
2 G 8
沿程压力损失（Pa） 沿程阻力系数 管径（m） 流体的密度（kg/m3） 管中流体的速度（m/s） 管段的长度（m） 比摩阻（Pa/m）
d d5
2
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失
64 f Re Re
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很 小、管径很小的管段内，才会遇到层流的 流动状态。
v
G 3600
d2
4
1 2 p zh G 900 2 d 4 2
p A zhG
2
A:附录16（P298）
:附录18、19（P299，P300）
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
三、当量长度法 基本原理： 将局部压力损失折算为沿程压力损失来计算 局部压力损失相当于长度为Ld的某管段沿程压力损失
p j
v
2
2
d
Ld
v2
2
管段中局部阻力的当量长度
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
三、当量长度法
管段的总压力损失
管段的折算长度 多用于室外热力网路的水力计算
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第二节 室内热水供暖系统水力计算的任务和方法
一、热水供暖系统水力计算的任务 ① 已知: 求解: 各管段的流量 系统的循环作用压力 各管段管径 实际工程设计的主要内容 校核循环水泵扬 程是否满且要求
p j
v2
2
v2
2
——管段中总的局部阻力系数，附录14 ——表示∑ξ=1时的局部压力损失（Pa）， 也可用Δpd表示，见附录15
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 3 总损失 计算管段： 流量和管径不变的一段管段 任何一个热水供暖系统都是由许多串联、并联的管段组成 各个管段的总压力损失： 沿程损失和局部损失之和：
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 3）紊流粗糙区（阻力平方区） 判据：
v 445
K
1
可用尼古拉兹公式计算
d 1.14 2 lg K
2
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 3）紊流粗糙区（阻力平方区） 对于管径大于或等于40mm的管子，用西弗林松推 荐的更为简单的计算公式也可以得出很接近的数值：
2 G 8
d d5 λ：与热媒的流动状态和管壁的粗糙程度有关
R 6.25 10
f Re, k / d
Re vd
Re：雷诺数 ν——热媒的运动粘度 沿程阻力系数λ的确定：应用流体力学理论，按流体流动分为 几个区，用经验公式分别确定每个区域的沿程阻力系数λ
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
二、当量阻力法 计算管段的总压力损失Δp
p
py p j d
d 2
v
2
2
v
2
2
v2
管段的折算阻力系数
zh d
×
14
p
=
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
二、当量阻力法
p =
4
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 当 Re>2300 时，流动呈湍流状态，在整个湍流区 中，还可分为三个区域： 流体的运动粘滞系数 1）紊流光滑区 管中流速
v 11
K
管壁的绝对粗糙度
沿程阻力系数λ值用布拉修斯公式计算
0.3164 Re0.25
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
• 管路水力计算的基本公式 • 当量阻力法
• 当量长度法
1
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 沿程压力损失 局部压力损失 1 沿程压力损失
v
G 3600
d2
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比摩阻 R Py λ d ρ v L R —— —— —— —— —— —— ——
K 0.11 d
0.25
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 湍流区的沿程阻力系数λ值的统一公式 柯列勃洛克公式
1
2.51 K / d 2lg 3.72 Re
0.25
K 68 0.11 阿里特苏里公式 d Re 室内热水供暖系统的流动状态：紊流过渡区 室外热水供暖系统的流动状态：紊流粗糙区
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失
2 G 8
R 6.25 10
d d5
R f G, d
沿程压力损失
附录13
py RL
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 2 局部压力损失 可按下式计算
p p y p j RL
v2
2
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
二、当量阻力法 基本原理： 将管段的沿程损失转变为局部损失来计算。 该管段的沿程损失相当于某一局部损失 pj
py
v
d 2
2
d
d
v
2
2
ห้องสมุดไป่ตู้d
ξd——当量局部阻力系数
13
5
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失 （2）紊流区 2）紊流过渡区
判据：
11
K
v 445
K
紊流过渡区的沿程阻力系数λ值，可用洛巴耶夫公式来计算
1.42 d lg Re K
2
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第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
② 已知: 各管段的流量 管径 求解: ③ 已知: 系统所需的循环作用压力 各管段管径
该管段的允许压降
求解: 该管段的流量
校核已有的 热水供暖 系统各管段 的流量是否 满足需要。
18
第二节 室内热水供暖系统水力计算的任务和方法
Py L
v2
d 2
R 6.25 10
2 G 8
沿程压力损失（Pa） 沿程阻力系数 管径（m） 流体的密度（kg/m3） 管中流体的速度（m/s） 管段的长度（m） 比摩阻（Pa/m）
d d5
2
第一节 热水供暖系统管路水力计算的基本原理
一、管路水力计算的基本公式 1 沿程压力损失