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各种管道水头损失的简便计算公式
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摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。
关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管
在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。
1、PVC-U、PE的水头损失计算
根据《埋地硬聚***乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算:
(式1-1)
式中λ—水力摩阻系数;
L—管段长度(m);
di—管道内径(m);
v—平均流速(m/s);
g—重力加速度,。
因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算:
(式1-2)
式中Re—雷诺数。
雷诺数Re应按下式计算:
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(式1-3)
式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。
表1水在不同温度时的γ值(×10-6)
水温℃
0
5
10
15
20
25
30
40
γ(m3/s)
从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下:
因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。冷水管的
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