管道设计计算公式

1流速与管径计算公式下表摘自教科书《给水工程》:管径(皿)平均经济流速(m/s)D=100'4000.6^0.9D^4000.9".4一般大管径可取较大的平均经济流速'小管径可取较小的平均经济流速水流速度取0.7m/s,则管径计算值如下：4XQD=CEC4XQD=CECJ3600XnXV4X6000=』3600X3.14X0.7=174mm空气管道的流速，一般规定为：干、支管为10〜15m/s,通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。2泵的选型水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失沿途水头损失=(XL/d)*VA2/(2g) -P150(层流、紊流均适用)局部水头损失=Z*V2/(2g)水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(XL/d+Z)*V-2/(2g)式中：入一管道沿途阻力系数；L—管道长度；Z一局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d一管道内径,g一重力加速度，V一管内断面平均流速。沿途阻力系数入和局部阻力系数Z都可查水力学手册。入=64/Re仅适用于圆管层流。对于紊流，由于运动的复杂性，其规律主要由试验确定，但可在理论上给以某些阐述。P171沿程水头损失S3年尼占拧一兹用试鸵系统地禺示了人匚粗槌管道中沿程水夕,损荧系数的规律。所<9；粗糙眷造是用■所胃相笥的砂粒灼匀地粘贴在管径为d扁菖""W雨南度身作为粗糙情况的标忐一：试验采用尸六组相对糊鼓度，其值分别为_!_—1—_J__L_J_及—I—八叫*61.2’1的’25FS(J7>KHJ14Q武验时对每一种专值的管道均量测一组对应的为和必值勺应用式(4,35)计舞沿程撮失系数卜即"警】而&二手敢儿与M的对数值为纵,横坐标.-试验成果点绘于图4.18图中，用不同形状的.点子表小石同莉亨值，以小区另L该图反映了不同的参数印寸沿程损失条E兰雷'浴散的犬瓦或者说是斜与今.&的美*「•根据试验成果声以令为以下答皿图4.1H层流区 Re<2320(即lgRe<3.36) 入=64/Re层流转变为紊流过渡区2320<Re<4000(即3.36<lgRe<3.6),试验点散乱，流动情况比较复杂且范围不大，一般不作详细分析。紊流区 Re>4000(即lgRe>3.6)分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。紊流光滑区：不同相对粗糙度△《试验点均落在直线cd上，说明入与^/d无关。和层流情况相类似，入值也仅仅与Re有关。可表示为入=(Re),但与层流区所遵循的函数关系不同。普朗特根据光滑蚀流速分布公式字出光滑区A公式的形式,并由尼古担兹等人的成验资料校止其系数,得—=呻电VA)-0.8vA'布拉你斯(IT. 根据门已和前人的试裁资料拟合出如下的人公式E.hl),。一我64E.hl)式(4.61)适用于肖疏＞1驴时，式(4.61)的误差较大,用式〔4叔)较为诘宜-式⑷61)表明义与He-1/4成比例，表示为A•虹气紊流粗糙区：分界线ef右方，入与Re无关，仅与^/d有关，可表示为入=(^/d)卡口提出租.维区』前公武为吉.斗念紊流过度粗糙区A=(A/d,Re)紊流过渡粗垣氐的公式M用柯如布督雄，Col曲real一怀特(White)公式 鑫一2炒号£+盅)上式也可理解为紊流光滑区，粗攒区和过渡粗糙区的综合公式。因为当号财。时，上忒就是龙滑区公式(4.60)；当曲很大时,。十b.式就是公式14一血"等上所述，将人工粗槌渣道中效流为紊帝沿程困人系戒A的变化猊律小钻如下,，E如L仪仅是险的房数试验孑理论均表创A二另项』-nc屈一七豪流：素流光汗区以仗仪是陞的函散，即4 七当雇u伊时h章流过渡粗触区遍是皿和｝的函数，狎A=章流粗糙区空但仗是?的函数.即乂项号心与屁五A尼古拉兹试睑与雷诺试验、诰西-魏斯巴赫为式亦.相互鉴证和呼吨,说明如下口达西一魏斯巴卦公式%=A+捉形式上去小如W成比例，实质1.并非加此”因为位=,W八.据L述各种情况下A”血的关系可见；悬流.；A-u、北清区浦-广讽二U"气过渡粗稿区：介于光棺■区与粗犍区之闻；3一制场区e'jv无关“将X与町的关系代人巾二M｝；；可碍与 的关系为：峪成扁-L.-天诫:1.光睢冗：心“:?■-；2，过渡粗糙区：由-/母扑3.柜籽ix皿广技•七亦即切应才m国7-仲「?匚域素流机唾区：£祢方米度阻力平.土区=流态的判别一一雷诺数济=普＜2320时为层流商e=乎，2削时为紊流.击诺薮的物理意义明理触为质慌的惯性,和粘滞力之比口这d——管径v——运动粘度例hl有嗷沔管部长”50e.管KdEl%已佥汕的密厘尸，9加®m\动力植滞系敛声二沉0T2十或挤.*逋过输油管的流信。-0.UU3H色时.卡蟾洲管的沿程4；4担先，与、皙抽F质大的迁Hg殴管壁用应力「n.，W：先判地缺流的流密「断间平均流基以_"。即侦3顼$-Eli"-…"小fl.卯；\，Ll.T 4■>,加="EU加七M0.3S2m--sx(1.tf仆一\二。.河顷T*：=4土独c地”■■E32O.营中液端为层底u沿程水头撞％系教沿程水头很失I『 印m-；0-3^2M或外=』J"2/'一削辑|皿*弘？冏,静=°.心，n管轴姓最大流速Urrm=2V=E：K匹3熨：11『上-口"04」ITW例歆站4栗，电站引水管采RI新铸铁管.管长f=IflOnt.^fi</=25(1皿U)试计靠当箕跑I水流量p=50*,:k,温为g时的沿程报先为与水力坡度人⑵分折水田处于层凛流中的痛-区u解”1j平均用，廛4(?《邪.〔向八 ，I'M-里危二顷9峪水■跪留时是功粘鹰*=。-。盟1CJ1T■/学『训理_l.mi心m2即X1〃因做首中水流为素流.侵表4.2,新铮铁管的'彳赏制糙成W=03iti(n.成祖对粒箍宦为知鳄…。®£[UH1=i].n012及/?r=：2.52K1仔.逐尚比.1。得A二。,皿1常沿程技失为1广nci?rs100m[L一02m/s），A. 3-±U.01C｝（一乂一 ；s<）.4.1ft也d中 门危e9.Blin'iT

据O-LO口技虬-2.5x 在图4.Nd7交点拭位置.可昭此时水流姓于泰流过渡相蟾区.表管道当■沼糙度A值3.如T.及使用状配yig)知代帝我平坷值玻璃.虬中管is的、形附的魅体牡制拘0WlTLMo.<n5回上0.0015-006o.oa!.新的.滴山的.蛟设良好的U.LC-{J.<j5D_OG土用过几年垢加以淆洗的:麻3苗的1时微健饨的英弟醇的0.15*l)_J-tLZ厚接铜雪利阐11代炸嬴您」科"E的钢咚，樽钢管L）断的清洁的□U—叽]0.06⑵经浦跳后缶询不显.曹前旧管n.I-n;0.]3〔3）轻度铁中的FI1管D.2-0.j0.5⑷中等-憧的旧营LEI：i.n土大宙瓷钢管U：如瞳向撤至俱如爆接的LL3-1.G0.7C就哇焊希.横辘的接.-排撕衬aa1.2〔据纵单爆侬.描渔即擅，一排球-排以上却钉1.2-2S1b被钟钩骨L矗锌面光涝洁降的■管HUJTIA镶锌商一姻的新管U.l^U.2U.】5土用也几年后的叩皙0-4-[}.;[L5铢昼慨L.撕任CJ-0.50,32淹物首妁所管i；1-11.153•涂蜻胃的旧管『IA••卜30.1&混是工性此^1.壬抹灰面居舫混套土管U）啊模.板,施工咂量臬打.挟避订帝0.1-IkQU.；1混褊二蓉&您K无株床面房.筋混凝土曾⑴钢模根我工直成健坪•接曜平僧Q.J-毕U..'《加木模扳.施工JK1.0~1.S\2N右抹在面厚并哇林光0.25^I.B0「3.有攻浆何屋（］）裘面用钢"剧刷过笄经仔细株光0.7-2,S..2（2】表闻用痢理刷确过，但吐宅弗光KO8.0.EH局部水头损失%，=竺尹 以.77）此式亦称为波达公式，它表明突然扩大局部损失箫于流速芽的速度水头应用连续方程，式（4.77）可改写为 蓦 （4.78）式中=<I- 为用扩大前的流速水头芸表示的突然扩大的局部水汉损哭金M.. '或应用连续方程将式《4,7了）改写为为M（专-1）气=屹《4,初式巾％-理，1）•'为用扩大居的流速水义£表小的突然扩大的局部水头损先系故“其也情况e的局部成头损火七掉x溢原理险上推早，但也『像癸料•丁大的胸甜损侏5杆■表示为E （顷）式中馈祢为局部水X.损失系.数，乂格局部阻力系放「.艾〔4,80：鼠一个材部损失的通用/式，不同的边界变化情陀有不同的£S.超土［出r电常足曾逗的M值，以便聋h.电详细的：fHB扇看关美力力算.万而的的歌■,'应.用表•'••斗时.必须石清麓，表中的r值是对应于那一段管道的流速水头而言的，是对应于芸还是竺建或£例如式以.78）和式（4.79）都是计算突然扩大的扁霭焉蜀金但JJ4,咫冲的卜值和心冲的上值是不同的匚

例4一5 -水箱，下接卡!=