• 长距离输水管道水力计算公式的初探 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    在输水工程施工进程中,水流从管道经由期形成的水力失落是一个需求重点解决的问题,运用公式的合理性间接影响到设计方案的合理性及经济性,同时对水锤防护和泵型挑选存在重要意义,基于此本文对长距离输水管道水力盘算公式的选用举行讨论。?

    [关键词]长距离 输水管道 水力盘算公式?

    [中图分类号] TV672+.2 [文献码]澳门金沙官网登录,澳门金沙体育平台,澳门金沙app登录 B [文章编号] 1000-405X(2014)-9-301-1?

    1长距离输水管道水力盘算的公式?

    长距离输水管道一般依照平均流举行水力盘算,以后次要运用的公式有?

    (1)谢才公式 V=C■?

    (2)达西公式hf=λ■■?

    (3)海澄威廉公式 hf=■?

    在公式中,沿程失落为hf,单元为m,管道长度为l,单元为m,沿程阻力系数为λ,管道盘算内径为d,单元为m,重力加速率为g,单元为m/s2,谢才系数为C,水力坡降为i,水力半径为R,管道流量为Q,m3/s,流速为v,m/s。海澄威廉系数为Ch。在以上三个公式中,对明渠水力和管道运用谢才公式和达西公式比拟合用,因为海澄威廉公式对参数形成比拟少,在盘算管网系统时运用的比拟多。?

    2挑选的管道资料对盘算公式形成的影响?

    因为管道材质差别和工艺差别,管道名义的毛糙水平差距性较大。长距离输水进程中,管道越毛糙,管道输送时发生的能耗就越大。工程设计进程对直径相反然而毛糙水平差别的管道,相反流速下管道中的水处于的紊流形态是差别的,当水流形态超过了运用的水力盘算公式的合用规模,就会进步盘算偏差,而这一偏差的涌现会招致没法预计的后果涌现。大大都的管材运用达西公式举行盘算,惟独混凝土管道提议运用谢才公式。新版《室外给水设计规范》中,将舍维列夫公式的无关条则取消,只是笼统的对达西公式举行运用,没有明确指出盘算λ值时需求运用的教训公式,斟酌到舍维列夫公式是在就铸铁管和旧钢管的基础上树立起来的,以后运用的铸铁资料或钢质管道通常会对管道的内壁举行防腐处置,经由处置后的钢管内壁比拟润滑,摩擦力很小,若是仍然运用维列夫公式举行盘算就会涌现比拟大的偏差,以是对这些管道举行盘算时,运用舍维列夫公式其实不适合。理论证实,运用谢才公式和柯列勃洛克公式举行盘算愈加合理。?

    海澄-威廉公式能够盘算各类材质管道的水力,澳门金沙官网登录,澳门金沙体育平台,澳门金沙app登录在确定海澄-威廉系数时,要依照管材的品质确定Ch的取值,对涂装有防腐涂层或水泥砂浆的管道来讲,海澄-威廉系数要依照详细测算数据和工程教训举行拔取。?

    因而,管材差距值次要是体现在管道内名义毛糙水平上,水力盘算了局受公式中毛糙相关系数影响很大。别的因为同种范例的管道在加工进程中,运用加工工艺其实不相反,名义的毛糙水平有较大差距性,以是设计进程中留意管材毛糙度系数的拔取。?

    3管道直径对长距离输水管道水力盘算公式的影响?

    对给出详细管道直径、流量的管道系统来讲,经由进程对照相关费用,能够挑选出最佳管道直径。别的管道直径对沿程水头的失落影响也较大,若是不斟酌这个问题,会招致系统涌现不必要的安全隐患。依照雷诺数盘算公式Re=■能够看出,管道直径d、水流速率ν和雷诺数成反比,和活动粘度呈反比。为了保证盘算的正确性,基础设计管道的差别要核对盘算公式能否适合,确保盘算盘算了局的正确。因为大都的工程都是依照1.3×10-6m2/s,水温10℃的条件举行斟酌的,以是雷诺数会遭到管道口径和活动速率的影响。比方对塑料管道来讲,设计正常流速规模时,管道直径在100妹妹以上时,即便管道还处于紊流润滑区,然而雷诺数在105以上,超越了布拉修斯公式的可用规模,并且雷诺数和偏差成反比。对PVC-U管来讲,当运用柯列波洛克公式和布拉修斯公式举行对照盘算时,在活动速率为1.5m/s,管道直径为500妹妹时,运用柯烈勃洛克公式失掉的水力坡降比了局要比运用布拉修斯公式盘算失掉水力坡降比高出11%。以是不提议运用布拉修斯公式对塑料内衬管或塑料管举行盘算,最佳运用柯列勃洛克公式举行盘算。以此类推,在运用谢才公式举行盘算的时分,当管道的内直径超过2m时不要运用曼宁公式对谢才系数举行盘算,若是运用巴普洛夫斯基公式,能够合用于12m如下的管径,已完全达到了普通输水管道的盘算要求。海澄威廉公式的数据是经由大量的实验丈量失掉的,这个公式运用起来非常的简略,在管网澳门金沙官网登录,澳门金沙体育平台,澳门金沙app登录水力盘算中运用宽泛,良多国内外盘算水力的软件都是运用这个公式举行编制的。?

    4水流速率对长距离输水管道水力盘算公式的影响?

    依照达西公式能够看出,hf和水的活动速率是成反比的,活动速率越高,hf也越高,于此相反,活动速率越小,hf也会随之变小。现以新铸铁管为例举行阐明

    顺叙,在运用达西公式举行盘算时,新铸铁管水力毛糙系数能够运用查舍维列夫公式举行盘算,失掉新铸铁管水力毛糙系数 λ=■(1+■)0.284L?

    当取值为1000m时,失掉的盘算了局如下图所示。?

    5结语?

    因为长距离输水管道的输送距离比拟长,为了对设计举行优化要尽量下降沿程水力盘算的偏差,将水力偏差把持在合理的规模中,依照管道口径、管道资料的差别,剖析管道的水流情况,预防超越水力公式盘算规模的情况涌现,对口径比拟大的管道,最佳运用柯列勃洛克公式举行盘算,尽量不要运用海澄威廉公式,经由实验证实运用柯列勃洛克公式盘算正确对高,能够适应各类范例的水力条件。为了保证盘算了局正确性能够运用电脑举行辅佐运算,手工盘算能够经由进程查看莫迪图或查表举行辅佐盘算。?

    参考文献?

    [1]陈涌城,杜玉柱,耿安锋.输配水管道沿程水头失落盘算方法讨论[J].给水排水,2009,(11)193-194.?

    [2]刘德军,崔长起.应知工程建设尺度运用原则--怎样懂得运用设计规范[J]. 房材与运用,2005,(06)95-96.?

    [3]高静波.Excel软件在长距离输水管道水力盘算中的运用[J].科技资讯,2009,(17)189-190.




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