管道水流量计算方法

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

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

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

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。

暴雨流量计算方法和步骤

谭 炳 炎 汇 编

二○○八年四月于成都

详细计算方法和步骤如下

（泥石流河沟汇流特点：全面汇流；?

1、F 全面汇流，从地形图上量取；

f 部分汇流，即形成洪峰流量的部分面积，调查确定后从地形图上量取； 2、L 从地形图上量取；（分水岭至出口计算断面处的主沟长度） 3、J 主河沟平均坡降；（实测或地形图上量取） J = ｛（Z0＋Z1）·し1＋（Z1＋Z2）·し2＋……（Zn-1＋Zn）·しn－2Z0·L｝／L2

当Z0 =0时，上式变为：

J = ｛Z1·し1＋（Z1＋Z2）·し2＋……（Zn-1＋Zn）·しn｝／L2fa 3-1、J1/3 ；计算 3-2、J1/4 ； 计算

4、H24 年均最大24小时雨量（mm）；查等值线图或采用当地资料； 5、Cv 、Cs ：Cv---变差系数 （反映各次值与多年平均值的相对大小）

Cs----偏差系数（反映各次值的偏差情况）；与当地的地理位置、降雨、地形、地貌、植被及汇水面积等因素有关。

一般地区：Cs=3.5 Cv 梅雨期：Cs=3～4 Cv 台风期： Cs=2～3. Cv

Cv

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

城市河道排涝流量计算方法研究1

（太原市城乡管理委员会 排水管理处 冀琨）

【摘要】：通过对城市排水和排涝的区别，对城市排涝流量的计算方法进行了分析研究。以太原市迎泽西大街部分为研究对象，进行了排涝流量的计算。在此基础上，对虎峪河的部分路段河道的控制水位进行了分析研究。 【关键词】：城市河道 排涝 流量计算

前言

由于城市规模的不断扩大，对于城市现代化建设要求的提高以及近年来大雨暴雨带来的内涝问题日益凸显，排涝设计不合理、没有准确预测和估算大雨暴雨等带来的流量剧增压力，使得城市排水成为我国城市普遍的一个头痛的难题，所以，对于城市河道排涝的研究成为我国广大学者研究的一个热点问题。对于城市河道排涝的研究，能够为城市排水管网的合理规划设计奠定坚实的理论基础，也是解决城市排水的必要基础。只有彻底解决城市排涝的问题，才能保障人民财产人身安全，为城市的基础设施建设提供必要的基础。进一步地，对于排涝流量的计算，是合理规划城市排水管网的前提。因此，对于排涝流量的计算具有十分重要的意义。

一、城市排涝与排水的主要区别

城市主要解决的是历时较长，积水面积较大的城市河道排水的问题。因此，相对于城市排水问题来讲，解决排涝问题在中观层面治理排洪

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

集中热水供应设计秒流量计算方法分析

集中热水供应设计秒流量计算方法分析

摘要 本文就建筑中热水供应采取分区组合体型式系统下设计秒流量

的计算方法。分别介绍了我国传统式现行计算设计秒流量计算方法和其局限性，全新的计算方法——概率法计算设计秒流量的特点和其优越性。

关键词 集中热水供应 设计秒流量 概率 流量计算

1.前言

热水供应系统主要满足居民在卫生（洗漱、沐浴）等方面对于75℃以下热水的需要。应目前节能，环保的要求，集中热水供应系统形式在现代建筑中优先采用。

随着人民日益增长的生活水平的提高，居民在卫生方面对于热水的需要日益提高。集中热水供应系统在越来越多的建筑里成为工程设计的必不可少的部分。在集中热水供应系统的设计中，系统型式的正确选择十分重要，它关系到系统的功能、运行稳定性以及一次造价等。本文优先采用分区组合体系统形式进行分析计算。设计秒流量反映了管道的这一负荷特性，设计秒流量是确定运行年限在20~50年的给水系统的重要技术参数之一。设计秒流量的计算应该能够客观、全面的反映受多种因素影响的复杂的实际过程。在系统配水的量确定下以后，即热水供应系统入口处流量恒定的条件下，才能对生活给水供应系统的水力工况进行计算分析，计算最远