虹吸水力计算软件提资

一、设计步骤

二、计算公式

1、 水力坡降（单位长度阻力损失）—R （KPa/m ）

g

v d l R j 22

∙

∙=λ R ——水力坡降（单位长度阻力损失），KPa/m

λ——沿程阻力系数，取0.018

l ——管道长度，m

j d ——管道计算内径，m

v ——管道流速，m/s

2、 沿程水头损失—l h （KPa ） R l h l ∙=

l h ——沿程水头损失，Kpa 3、局部阻力损失—j h （KPa ）

g

v h j 2102∙⨯=ξ

ξ——局部阻力系数，估算时按下表取值：

4、 管道某一断面x 处压力—x P （KPa ）

∑--=x x x x h v

H P 2

8.92

x H ——雨水斗顶面至x 断面几何高差，m

∑x

h

——雨水斗顶面至x 断面总水头损失，Kpa

∑∑∑+=j

l

x

h

h h

5、 系统余压—P ∆（KPa ）

∑--=∆n n n h v

H P 2

8.92

n H ——雨水斗顶面至排出管出口几何高差，m

∑n

h ——最远端雨水斗顶面至排出管出口总水头损失，Kpa

n v ——排出管出口流速，m/s 6、 管道流速—v (m/s) 2

4j

d Q

A Q v ⋅==

π 三、计算软件控制因素 1、检查雨水斗最小高度

雨水斗顶面至过渡段的高差，在立管管径不大于DN75时，宜大于3m ；在立管管径不小于DN90时，宜大于5m ；如不满足，可增加立管根数，减小管径。 2、检查管道流速（依据公式6）

（1）管道设计流速不小于1.0m/s ，使管道有良好的自净能力，这一要求适用于系统所有管段；最大流速常发生在立管上，宜小于 6.0m/s ，以减小水流动时的噪音，最大不大于10m/s ；立管最小流速控制在2.2m/s 。

（2）系统过渡段下游（排出管出口）的流速，不宜大于2.5m/s ；当流速大于2.5m/s 时，应采取消能措施。

3、检查系统势能是否足够（依据公式5）

系统的总水头损失∑h n （从最远斗到排出口）与出口处的速度水头之和（mH20）,不得大于雨水斗天沟底面与出口的几何高差H ，其压力余量P ∆宜稍大于10KPa 。

4、检查系统各节点压力平衡状况（依据公式4）

系统各节点由不同支路计算得到的压力差不大于10Kpa ，节点平衡措施可参照如下方法：

（1）缩小离立管较近的雨水斗与悬吊管之间的连接管管径； （2）增加离立管较近的雨水斗与悬吊管之间的连接管管长；

（3）在离立管较近的雨水斗与悬吊管之间连接管上采取增大水头损失的措施

5、检查系统中的最大负压绝对值（依据公式4）

系统最大负压绝对值发生在悬吊管与立管的交叉处。该点的最大负压值应根据不同管材而有不同的限定值：

金属管：80KPa；

塑料管：70KPa

如果管道水力计算中负压值超出以上规定，应调整管径（放大悬吊管径或缩小立管管径）重新计算。

四、其他事项

1、系统分段编号规则

管段编号从最远端雨水斗开始。

第1段为第一个雨水斗到与水平管的连结点为止，包括弯头在内；

第2段为连接第一个雨水斗和第二个雨水斗的水平管段，包括三通；

第3段为第二个雨水斗到与水平管的连结点，包括三通入口；

依此类推。

如果立管另一侧有一个以上的雨水斗，则管段编号从最远雨水斗开始继续编下去。

立管算一个管段。

过渡段算一个管段。

3、建议软件运行程序

由设计师初步设计方案，先根据经验预估每段管段的管径，可知每个系统负担的雨水总流量、单斗设计流量、每段管段的长度及预估管径，在此基础上运行软件输入每段管段的流量、管长、计算内径、局部阻力系数及节点的位高（雨水斗顶面至节点断面的高差），根据上述的5项控制因素检查计算结果是否满足要求，如不满足则需调整个别管径乃至重新设计方案。

（附上自编EXCEL形式计算书，所参照的计算实例参见PDF格式的那篇论文，管段编号与论文中图6所示编号相同，EXCEL计算书所采用的公式完全参照本文说明，和论文中不尽相同，软件应参照本文中所列的公式设计。）

4、软件结果应反映的内容

可参考下表