第四講：簡單長管的水力計算

水力分析與計算主講人：瞿泓簡單長管的水力計算簡單長管的水力計算圖1給水管道圖2輸油管道一、簡單長管水力計算K稱為流量模數(shù)，其單位與流量單位相同，它反映了管道斷面形狀、尺寸及邊壁粗糙程度對輸水能力的影響。單位：L/s把直徑不變且沒有分支的管道稱為簡單管道。長管水力計算時局部水頭損失和流速水頭忽略不計，長管的水頭H全部消耗于沿程水頭損失hf上。其能量方程簡化為：H=hf由謝才公式：令：聯(lián)立求解得：一、簡單長管水力計算由：得長管水力計算的基本公式：在Q、H、l已知，求管徑d時，用上式公式求得K，在粗糙度一定時，，是管徑d的函數(shù)。為便于計算，“給水管道流量模數(shù)K值表”給出了標準管徑和流量模數(shù)K的對應關(guān)系，如下表所示：注：此公式適用于水流在阻力平方區(qū)v≥1.2m/s時。一、簡單長管水力計算K(L/s)n管徑d(mm)50751001251501752002252503003509.62428.3761.11110.80180.20271.80388.00531.20703.50114417268.46024.9453.7297.40158.40238.9341.1467.0618.5100615177.40321.8347.0185.23138.60209.0298.5408.6541.28801327

一、簡單長管水力計算

注：此公式適用于水流在過渡區(qū)v<1.2m/s時。對于鋼管和鑄鐵管，修正系數(shù)k可參考“鋼管及鑄鐵管修正系數(shù)k值表”，如下表所示：一、簡單長管水力計算二、簡單長管水力計算的類型已知作用水頭H、管道尺寸d、管道材質(zhì)及管線布置，計算輸水能力Q。已知管道尺寸d、管道材質(zhì)、管線布置及輸水能力Q，計算作用水頭H。管道材質(zhì)、作用水頭H、管線布置及輸水能力Q，計算所需管徑d。123例題某水塔只有一條管道向外供水，管道為鑄鐵管，總長l=1600m，管徑d=200mm，水塔水面高程為18.0m，供水管道末端高程為8.0m，試求該管路的供水流量。管道為鑄鐵管、總長為1600m，管徑不變，故可按簡單長管計算。分析圖3水塔示意圖例題供水水頭H=18.0-8.0=10（m）假設管內(nèi)水流為阻力平方區(qū)的紊流，由給水管道流量數(shù)K值表按正常管查得管徑d=200mm的流量模數(shù)K=341.1L/s，則管中通過的流量為：驗算流速是否符合假設條件：因為v<1.2m/s，屬于紊流過渡區(qū)，與假設不符，需要修正。由鋼管及鑄鐵管修正系數(shù)k值表內(nèi)插得v=0.859m/s時修正k=1.0482。小結(jié)簡單長管的水力計算公式當v≥1.2m/s時，公式為：當v<1.2