自来水管径压力流量计算公式

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格

题目分析：流量为1小时10吨，这是质量流量，应先计算出体积流量，再由体积流量计算出管径，再根据管径的大小选用合适的管材，并确定管子规格。 （1）计算参数，流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位，按常规应是MPa），水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位，我认为只有单位是米/秒，这道题才有意义） （2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时，水按常温状态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒

（3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4）*d*dv；v=1.5m/s；得： d=4.856cm=48.56mm

(4)选用钢管，以上计算，求出的管径是管子内径，现在应根据其内径，确定钢管规格。由于题目要求钢管，则：

1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管，查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适，DN50镀锌钢管，管外径为D=60.3mm，壁厚为S=3.8mm，管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm，满足需求。

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格 题目分析：流量为1小时10吨，这是质量流量，应先计算出体积流量，再由体积流量计算出管径，再根据管径的大小选用合适的管材，并确定管子规格。（1）计算参数，流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位，按常规应是MPa），水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位，我认为只有单位是米/秒，这道题才有意义）（2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时，水按常温状态考虑则水的密度ρ=1 吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒（3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4 ）*d*dv；v=1.5m/s；得：d=4.856cm=48.56mm .(4)选用钢管，以上计算，求出的管径是管子内径，现在应根据其内径，确定钢管规格。由于题目要求钢管，则：1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管，查 GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适，DN50镀锌钢管，管外径为D=60.3mm，壁厚为S=3.8mm，管子内径为

d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm，满足需求。

2）也可选用流体输

水利 给排水

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格

题目分析：流量为1小时10吨，这是质量流量，应先计算出体积流量，再由体积流量计算出管径，再根据管径的大小选用合适的管材，并确定管子规格。

（1）计算参数，流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位，按常规应是MPa），水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位，我认为只有单位是米/秒，这道题才有意义）

（2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时，水按常温状态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒

（3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4）*d*dv；v=1.5m/s；得：

d=4.856cm=48.56mm

(4)选用钢管，以上计算，求出的管径是管子内径，现在应根据其内径，确定钢管规格。由于题目要求钢管，则：

1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管，查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适，DN50镀锌钢管，管外径为D=60.3mm，壁厚为S=3.8mm，管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm，满足需求。

2）也可选用流体

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格 题目分析：流量为1小时10吨，这是质量流量，应先计算出体积流量，再由体积流量计算出管径，再根据管径的大小选用合适的管材，并确定管子规格。（1）计算参数，流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位，按常规应是MPa），水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位，我认为只有单位是米/秒，这道题才有意义）（2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时，水按常温状态考虑则水的密度ρ=1 吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒（3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4 ）*d*dv；v=1.5m/s；得：d=4.856cm=48.56mm .(4)选用钢管，以上计算，求出的管径是管子内径，现在应根据其内径，确定钢管规格。由于题目要求钢管，则：1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管，查 GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适，DN50镀锌钢管，管外径为D=60.3mm，壁厚为S=3.8mm，管子内径为

d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm，满足需求。

2）也可选用流体输

水力学教学辅导

第五章 有压管道恒定流

【教学基本要求】

1、了解有压管流的基本特点，掌握管流分为长管流动和短管流动的条件。

2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制，并能确定管道内的压强分布。

3、了解复杂管道的特点和计算方法。

【内容提要和学习指导】

前面几章我们讨论了液体运动的基本理论，从这一章开始将进入工程水力学部分，就是运用水力学的基本方程（恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程）和水头损失的计算公式，来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分内容不多，主要掌握方程的简化和解题的方法，重点掌握简单管道的水力计算。

有压管流水力计算的主要任务是：确定管路中通过的流量Q；设计管道通过的流量Q所需的作用水头H和管径d；通过绘制沿管线的测压管水头线，确定压强p沿管线的分布。 5.1 有压管道流动的基本概念 （1） 简单管道和复杂管道

根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率不变的管道称为简单管道；复杂管道是指由两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管网。

（2） 短管和长管

在有压管道水力计算中，为了简化计算，常将压力管道分为短管和长管： 短

（1）差压式流量计

差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据， 根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为：

式中， qf

为工况下的体积流量， m3/s ； c

为流出系数， 无量钢； β =d/D ，

无量钢； d

为工况下孔板内径， mm ； D

为工况下上游管道内径， mm ； ε

为可膨胀系数，无 量钢；

Δ p

为孔板前后的差压值， Pa ； ρ 1

为工况下流体的密度， kg/m3 。

对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为：

式中， qn

为标准状态下天然气体积流量， m3/s ； As

为秒计量系数，视采用计量 单位而定， 此式

As=3.1794×10 -6 ； c

为流出系数； E

为渐近速度系数； d

为工况

下孔板内径，

mm ； FG

为相对密度系数， ε

为可膨胀系数； FZ

为超压缩因子； FT

为流动湿度系数； p1

为孔板

（1）差压式流量计

差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据， 根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为：

式中， qf

为工况下的体积流量， m3/s ； c

为流出系数， 无量钢； β =d/D ，

无量钢； d

为工况下孔板内径， mm ； D

为工况下上游管道内径， mm ； ε

为可膨胀系数，无 量钢；

Δ p

为孔板前后的差压值， Pa ； ρ 1

为工况下流体的密度， kg/m3 。

对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为：

式中， qn

为标准状态下天然气体积流量， m3/s ； As

为秒计量系数，视采用计量 单位而定， 此式

As=3.1794×10 -6 ； c

为流出系数； E

为渐近速度系数； d

为工况

下孔板内径，

mm ； FG

为相对密度系数， ε

为可膨胀系数； FZ

为超压缩因子； FT

为流动湿度系数； p1

为孔板

请教：已知管道直径D，管道内压力P，能否求管道中流体的流速和流量？怎么求

已知管道直径D，管道内压力P，还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门，并关闭的管内有压力P，可管内流量为零。管内流量不是由管内压力决定，而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。

对于有压管流，计算步骤如下：

1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关表格；

2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，)，H 以m为单位；P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位； 3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2) 4、流速V=4Q/(3.1416d^2)

式中： Q―― 流量，以m^3/s为单位； H――管道起端与末端的水头差，以m^为单位；L――管道起端至末端的长度，以 m为单位。

管道中流量与压力的关系 管道中流速、流量与压力的关系 流速:V=C√(RJ)=C√[PR/(ρgL)] 流量：Q=CA√(RJ)=√[P/(ρgSL)]

式中：C――管道的谢才

课 题 5: 流动液体的压力损失和流经小孔，间隙的流量

计算

目的要求: 理解层流、紊流及雷诺数的概念；明确液压传动中能量损失的主要表现形式

——压力损失的计算方法；常见孔口、缝隙流量的计算方法，为后续理论打下必要基础；

重 点：雷诺数，压力损失和孔口流量计算方法及公式意义

复习提问：1作业讲评

2．上次课主要内容：一组基本概念：①理想液体与稳定流动 ②通流A、

υ、q；③二个基本方程：连续性及伯努利方程

3．二个基本方程的物理意义、量纲、理想液体与实际液体伯氏方程的差别？ 作 业： 2-15；2—19 教 具: 课件 教学内容：（附后）

第3节 液体流动时的压力损失

引言：在液传中，伯氏方程中的hw主要为压力损失,其后果是增加能耗和泄漏 ，

故在液压传动中研究发生压力损失的途径具有实际意义

压力损失可分为：沿程压损 和局部压损 。

一、层流、紊流、雷诺数

实验证明，液体流动的压力损失与液体的流动状态有关。 液体的流动有两种状态，即层流和紊流。 雷诺数（Re）可以判断液体的流态。

Re?

?dHv (2-17)

实验证明：流体从

超级实用水管沿程阻力计算表直 水流速 (m/s) 2.00 2.50 1.50 动压 (Pa) 20 1996 3119 1123 R1 R2 R1 R2 R1 R2 3621 4940 5617 7695 2061 2793 管 段 公称管径DN(mm) R1—闭式系统、R2—开式系统 (Pa/m) 25 2634 3545 4087 5522 1499 2004 32 1821 2415 2825 3761 1036 1365 40 1523 2006 2363 3124 867 1134 50 1092 1421 1694 2214 621 803 65 793 1021 1230 1590 451 577 80 634 811 984 1263 361 458 100 485 615 753 959 276 348 阻力 mH2O 2.5m/s 0.46 0.15 0.46 0.031 0.93 0.46 125 366 461 568 718 208 260 阻力 mH2O 2.0m/s 0.3 0.1 0.3 0.02 0.6 0.3

水管系统配件的局部阻力系数ζ 值 配件名称 渐缩变径管(对应小断面v) 渐扩变径管(对应小断面v)