管道設(shè)計(jì)計(jì)算公式

1流速與管徑計(jì)算公式下表摘自教科書《給水工程》:管徑(皿)平均經(jīng)濟(jì)流速(m/s)D=100'4000.6^0.9D^4000.9".4一般大管徑可取較大的平均經(jīng)濟(jì)流速'小管徑可取較小的平均經(jīng)濟(jì)流速水流速度取0.7m/s,則管徑計(jì)算值如下：4XQD=CEC4XQD=CECJ3600XnXV4X6000=』3600X3.14X0.7=174mm空氣管道的流速，一般規(guī)定為：干、支管為10?15m/s,通向空氣擴(kuò)散裝置的豎管、小支管為4~5m/s。2泵的選型水管管路的水頭損失=沿程水頭損失+局部水頭損失沿途水頭損失=(XL/d)*VA2/(2g) -P150(層流、紊流均適用)局部水頭損失=Z*V2/(2g)水管管路的水頭損失=沿程水頭損失+局部水頭損失=(XL/d+Z)*V-2/(2g)式中：入一管道沿途阻力系數(shù)；L—管道長(zhǎng)度；Z一局部阻力系數(shù)，有多個(gè)局部阻力系數(shù)，則要相加；d一管道內(nèi)徑,g一重力加速度，V一管內(nèi)斷面平均流速。沿途阻力系數(shù)入和局部阻力系數(shù)Z都可查水力學(xué)手冊(cè)。入=64/Re僅適用于圓管層流。對(duì)于紊流，由于運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，其規(guī)律主要由試驗(yàn)確定，但可在理論上給以某些闡述。P171沿程水頭損失S3年尼占擰一茲用試?guó)r系統(tǒng)地禺示了人匚粗槌管道中沿程水夕,損熒系數(shù)的規(guī)律。所<9；粗糙眷造是用■所胃相笥的砂粒灼勻地粘貼在管徑為d扁菖""W雨南度身作為粗糙情況的標(biāo)忐一：試驗(yàn)采用尸六組相對(duì)糊鼓度，其值分別為_(kāi)!_—1—_J__L_J_及—I—八叫*61.2’1的’25FS(J7>KHJ14Q武驗(yàn)時(shí)對(duì)每一種專值的管道均量測(cè)一組對(duì)應(yīng)的為和必值勺應(yīng)用式(4,35)計(jì)舞沿程撮失系數(shù)卜即"警】而&二手敢兒與M的對(duì)數(shù)值為縱,橫坐標(biāo).-試驗(yàn)成果點(diǎn)繪于圖4.18圖中，用不同形狀的.點(diǎn)子表小石同莉亨值，以小區(qū)另L該圖反映了不同的參數(shù)印寸沿程損失條E蘭雷'浴散的犬瓦或者說(shuō)是斜與今.&的美*「?根據(jù)試驗(yàn)成果聲以令為以下答皿圖4.1H層流區(qū) Re<2320(即lgRe<3.36) 入=64/Re層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鬟^(guò)渡區(qū)2320<Re<4000(即3.36<lgRe<3.6),試驗(yàn)點(diǎn)散亂，流動(dòng)情況比較復(fù)雜且范圍不大，一般不作詳細(xì)分析。紊流區(qū) Re>4000(即lgRe>3.6)分為紊流光滑區(qū)、紊流過(guò)渡區(qū)、紊流粗糙區(qū)。紊流光滑區(qū)：不同相對(duì)粗糙度△《試驗(yàn)點(diǎn)均落在直線cd上，說(shuō)明入與^/d無(wú)關(guān)。和層流情況相類似，入值也僅僅與Re有關(guān)。可表示為入=(Re),但與層流區(qū)所遵循的函數(shù)關(guān)系不同。普朗特根據(jù)光滑蝕流速分布公式字出光滑區(qū)A公式的形式,并由尼古擔(dān)茲等人的成驗(yàn)資料校止其系數(shù),得—=呻電VA)-0.8vA'布拉你斯(IT. 根據(jù)門已和前人的試裁資料擬合出如下的人公式E.hl),。一我64E.hl)式(4.61)適用于肖疏＞1驢時(shí)，式(4.61)的誤差較大,用式〔4叔)較為詰宜-式⑷61)表明義與He-1/4成比例，表示為A?虹氣紊流粗糙區(qū)：分界線ef右方，入與Re無(wú)關(guān)，僅與^/d有關(guān)，可表示為入=(^/d)卡口提出租.維區(qū)』前公武為吉.斗念紊流過(guò)度粗糙區(qū)A=(A/d,Re)紊流過(guò)渡粗垣氐的公式M用柯如布督雄，Col曲real一懷特(White)公式 鑫一2炒號(hào)￡+盅)上式也可理解為紊流光滑區(qū)，粗?jǐn)€區(qū)和過(guò)渡粗糙區(qū)的綜合公式。因?yàn)楫?dāng)號(hào)財(cái)。時(shí)，上忒就是龍滑區(qū)公式(4.60)；當(dāng)曲很大時(shí),。十b.式就是公式14一血"等上所述，將人工粗槌渣道中效流為紊帝沿程困人系戒A的變化猊律小鉆如下,，E如L儀僅是險(xiǎn)的房數(shù)試驗(yàn)孑理論均表創(chuàng)A二另項(xiàng)』-nc屈一七豪流：素流光汗區(qū)以仗儀是陞的函散，即4 七當(dāng)雇u伊?xí)rh章流過(guò)渡粗觸區(qū)遍是皿和｝的函數(shù)，狎A=章流粗糙區(qū)空但仗是?的函數(shù).即乂項(xiàng)號(hào)心與屁五A尼古拉茲試瞼與雷諾試驗(yàn)、誥西-魏斯巴赫為式亦.相互鑒證和呼噸,說(shuō)明如下口達(dá)西一魏斯巴卦公式%=A+捉形式上去小如W成比例，實(shí)質(zhì)1.并非加此”因?yàn)槲?,W八.據(jù)L述各種情況下A”血的關(guān)系可見(jiàn)；懸流.；A-u、北清區(qū)浦-廣諷二U"氣過(guò)渡粗稿區(qū)：介于光棺■區(qū)與粗犍區(qū)之聞；3一制場(chǎng)區(qū)e'jv無(wú)關(guān)“將X與町的關(guān)系代人巾二M｝；；可礙與 的關(guān)系為：峪成扁-L.-天誡:1.光睢冗：心“:?■-；2，過(guò)渡粗糙區(qū)：由-/母撲3.柜籽ix皿廣技?七亦即切應(yīng)才m國(guó)7-仲「?匚域素流機(jī)唾區(qū)：￡禰方米度阻力平.土區(qū)=流態(tài)的判別一一雷諾數(shù)濟(jì)=普＜2320時(shí)為層流商e=乎，2削時(shí)為紊流.擊諾藪的物理意義明理觸為質(zhì)慌的慣性,和粘滯力之比口這d——管徑v——運(yùn)動(dòng)粘度例hl有嗷沔管部長(zhǎng)”50e.管KdEl%已僉汕的密厘尸，9加?m\動(dòng)力植滯系斂聲二沉0T2十或擠.*逋過(guò)輸油管的流信。-0.UU3H色時(shí).卡蟾洲管的沿程4；4擔(dān)先，與、皙抽F質(zhì)大的遷Hg毆管壁用應(yīng)力「n.，W：先判地缺流的流密「斷間平均流基以_"。即偵3頊$-Eli"-…"小fl.卯；\，Ll.T 4■>,加="EU加七M(jìn)0.3S2m--sx(1.tf仆一\二。.河頃T*：=4土獨(dú)c地”■■E32O.營(yíng)中液端為層底u(yù)沿程水頭撞％系教沿程水頭很失I『 印m-；0-3^2M或外=』J"2/'一削輯|皿*弘？?jī)?靜=°.心，n管軸姓最大流速Urrm=2V=E：K匹3熨：11『上-口"04」ITW例歆站4栗，電站引水管采RI新鑄鐵管.管長(zhǎng)f=IflOnt.^fi</=25(1皿U)試計(jì)靠當(dāng)箕跑I水流量p=50*,:k,溫為g時(shí)的沿程報(bào)先為與水力坡度人⑵分折水田處于層凜流中的痛-區(qū)u解”1j平均用，廛4(?《邪.〔向八 ，I'M-里危二頃9峪水■跪留時(shí)是功粘鷹*=。-。盟1CJ1T■/學(xué)『訓(xùn)理_l.mi心m2即X1〃因做首中水流為素流.侵表4.2,新錚鐵管的'彳賞制糙成W=03iti(n.成祖對(duì)粒箍宦為知鱷…。?￡[UH1=i].n012及/?r=：2.52K1仔.逐尚比.1。得A二。,皿1常沿程技失為1廣nci?rs100m[L一02m/s），A. 3-±U.01C｝（一乂一 ；s<）.4.1ft也d中 門危e9.Blin'iT

據(jù)O-LO口技虬-2.5x 在圖4.Nd7交點(diǎn)拭位置.可昭此時(shí)水流姓于泰流過(guò)渡相蟾區(qū).表管道當(dāng)■沼糙度A值3.如T.及使用狀配yig)知代帝我平坷值玻璃.虬中管is的、形附的魅體牡制拘0WlTLMo.<n5回上0.0015-006o.oa!.新的.滴山的.蛟設(shè)良好的U.LC-{J.<j5D_OG土用過(guò)幾年垢加以淆洗的:麻3苗的1時(shí)微健飩的英弟醇的0.15*l)_J-tLZ厚接銅雪利闡11代炸嬴您」科"E的鋼咚，樽鋼管L）斷的清潔的□U—嘰]0.06⑵經(jīng)浦跳后缶詢不顯.曹前舊管n.I-n;0.]3〔3）輕度鐵中的FI1管D.2-0.j0.5⑷中等-憧的舊營(yíng)LEI：i.n土大宙瓷鋼管U：如瞳向撤至俱如爆接的LL3-1.G0.7C就哇焊希.橫轆的接.-排撕襯aa1.2〔據(jù)縱單爆儂.描漁即擅，一排球-排以上卻釘1.2-2S1b被鐘鉤骨L矗鋅面光澇潔降的■管HUJTIA鑲鋅商一姻的新管U.l^U.2U.】5土用也幾年后的叩皙0-4-[}.;[L5銖晝慨L.撕任CJ-0.50,32淹物首妁所管i；1-11.153?涂蜻胃的舊管『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.挾避訂帝0.1-IkQU.；1混褊二蓉&您K無(wú)株床面房.筋混凝土曾⑴鋼模根我工直成健坪?接曜平僧Q.J-畢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.有攻漿何屋（］）裘面用鋼"劇刷過(guò)笄經(jīng)仔細(xì)株光0.7-2,S..2（2】表聞?dòng)昧±硭⒋_過(guò)，但吐宅弗光KO8.0.EH局部水頭損失%，=竺尹 以.77）此式亦稱為波達(dá)公式，它表明突然擴(kuò)大局部損失簫于流速芽的速度水頭應(yīng)用連續(xù)方程，式（4.77）可改寫為 驀 （4.78）式中=<I- 為用擴(kuò)大前的流速水頭蕓表示的突然擴(kuò)大的局部水漢損哭金M.. '或應(yīng)用連續(xù)方程將式《4,7了）改寫為為M（專-1）氣=屹《4,初式巾％-理，1）?'為用擴(kuò)大居的流速水義￡表小的突然擴(kuò)大的局部水頭損先系故“其也情況e的局部成頭損火七掉x溢原理險(xiǎn)上推早，但也『像癸料?丁大的胸甜損侏5桿■表示為E （頃）式中饋禰為局部水X.損失系.數(shù)，乂格局部阻力系放「.艾〔4,80：鼠一個(gè)材部損失的通用/式，不同的邊界變化情陀有不同的￡S.超土［出r電常足曾逗的M值，以便聾h.電詳細(xì)的：fHB扇看關(guān)美力力算.萬(wàn)而的的歌■,'應(yīng).用表?'??斗時(shí).必須石清麓，表中的r值是對(duì)應(yīng)于那一段管道的流速水頭而言的，是對(duì)應(yīng)于蕓還是竺建或￡例如式以.78）和式（4.79）都是計(jì)算突然擴(kuò)大的扁靄焉蜀金但JJ4,咫沖的卜值和心沖的上值是不同的匚

例4一5 -水箱，下接卡!=