《枝状网水力学计算》PPT课件

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1、第六节管段阻力的计算一、管段阻力与水压Hi-Hj=hijHi,Hj—从某一基准面算起的管段起端i和终端j的水压，m；hij—管段i,j的阻力（水头损失），m。二、管段阻力计算公式均匀流流速公式（谢才公式）：式中:v——管内平均流速(米/秒)；C—谢才系数；R—水力半径（圆管R＝D/4)i——单位管段长度的阻力，或水力坡度；D——管段内径(米)；λ——阻力系数，依管材而定；g——重力加速度（9.81米/秒2)。第六节管段阻力的计算二、管段阻力计算公式（达西-韦伯公式，圆管满流）式中：q—管段流量；C-谢才系数

2、α—比阻管段沿程阻力计算一般公式：式中：k，n，m—常数和指数；l—管段长度；α—比阻；s—管道摩阻（s=αl）第六节管段阻力的计算三、管道的计算内径钢管（mm)铸铁管(mm)中等管径大管径（壁厚10mm为例）公称直径DN外径D内径d计算内径Dj公称直径DN外径D计算内径Dj内径d计算内径Dj1501681481474004264061501491751941741734504784582001992002191991985005295092502492252452252246006306103003002

3、50273253252700700350350275299279278800800400400300325305305900900450450325351331331100010005005003503773573572000200015001500第六节管段阻力的计算四、给水管内水流流态（1）阻力平方区：Re>105,阻力系数λ仅与管壁粗糙度有关，与Re无关。旧钢管、旧铸铁管，v≥1.2m/s时，或金属管内壁无特殊防腐措施时管内水流流态。（2）过渡区：2320

4、Re有关。旧钢管、旧铸铁管，v<1.2m/s时，石棉水泥管；（3）水力光滑区（层流区）：Re<2320，阻力系数λ与管径及Re有关，与管壁粗糙度无关。塑料管和玻璃钢管；第六节管段阻力的计算五、常用公式1.舍维列夫公式(3)旧钢管和旧铸铁管，水温10℃时的水力坡度：当时，当时，式中：v—流速，m/s；Dj—管道的计算内径，m。第六节管段阻力的计算2.巴甫洛夫斯基公式适用于混凝土管、钢筋混凝土管和渠道的阻力计算谢才系数C的表达式：式中：y－指数，表达式：n—管壁粗糙系数，混凝土管和钢筋混凝土管n=0.013-0

5、.014;R—水力半径，m。n=0.013时：n=0.014时：式中：Q—流量，m3/s。Dj—计算内径，m。第六节管段阻力的计算3.海曾－威廉公式式中：C－系数海曾－威廉公式的系数C值水管种类C值塑料管150新铸铁管，涂沥青或水泥的铸铁管130混凝土管，焊接钢管120旧铸铁管和旧钢管100第六节管段阻力的计算4.柯尔勃洛克公式式中：λ—阻力系数；k—绝对粗糙度水管种类K值涂沥青铸铁管0.05-0.125涂水泥铸铁管0.50涂沥青钢管0.05石棉水泥管0.03-0.04离心法钢筋混凝土管0.04-0.25塑

6、料管0.01-0.03问题课堂中讲述的四种计算管段阻力的公式分别的适用范围是什么？第一篇城市给水管网第七章给水管网的水力计算给水管网的水力计算第一节树状管网的水力计算第一节环状管网的水力计算第一节树状管网的水力计算已知量：节点流量、管段长度、管径、阻力系数未知量：管网各管段的流量或水压共有P个未知数：P—管段数P=J+L-1：J节点数，L环数第一节树状管网的水力计算一、树状管网的特点水流方向单一，管段流量唯一二、树状管网水力计算要点1.干线管段流量确定经济流速确定管径管段阻力计算节点水压计算二级泵站扬程确定

7、2.支线支线允许压降确定支线允许水力坡度确定支线管径确定第一节树状管网的水力计算树状管网水力计算步骤1、计算比流量2、计算沿线流量3、计算节点流量4、计算管段流量5、计算和选取干管管径6、计算各干管管段水头损失7、计算干管节点水压8、计算各支线允许的水力坡度9、计算和选取支线管径10、计算水塔高度和水泵扬程第一节树状管网的水力计算三、树状管网水力计算示例q管段(L/s)L(m)ｑ节点(L/s)93.7560088.3830060.6345011.6365011.642055.377.164.4816.117

8、.527.073.6711.6330.7418.262303.6715010.741904.48250泵站图例:012348567例题：某城市供水区用水人口5万人，最高日用水量定额为150L/(人.d)，要求最小服务水头为157kPa(15.7m)。节点4接某工厂，工业用水量为400m3/d，两班制，均匀使用。城市地形平坦，地面标高为5.00m，管网布置如上图。解：1、总用水量设计最高日生活用水量：50000×0