長(zhǎng)距離輸水管道水力計(jì)算公式的選用

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1、長(zhǎng)距離輸水管道水力計(jì)算公式的選用1．??????常用的水力計(jì)算公式：供水工程中的管道水力計(jì)算一般均按照均勻流計(jì)算，目前工程設(shè)計(jì)中普遍采用的管道水力計(jì)算公式有:達(dá)西（DARCY）公式：????????????????（1）謝才（chezy）公式：??????????????????（2）海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS）公式：??????????????（3）式中hf------------沿程損失，m????λ―――沿程阻力系數(shù)????l――管段長(zhǎng)度，m????d-----管道計(jì)算內(nèi)徑，m????g----重力加速度，m/s2????C----謝才系數(shù)?

2、???i----水力坡降；????R―――水力半徑，mQ―――管道流量m/s2v----流速m/sCn----海澄――威廉系數(shù)其中大西公式，謝才公式對(duì)于管道和明渠的水力計(jì)算都適用。海澄－威廉公式影響參數(shù)較小，作為一個(gè)傳統(tǒng)公式，在國內(nèi)外被廣泛用于管網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)算。三種水力計(jì)算公式中，與管道內(nèi)壁粗糙程度相關(guān)的系數(shù)均是影響計(jì)算結(jié)果的重要參數(shù)。2．??????規(guī)范中水力計(jì)算公式的規(guī)定3．??????查閱室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范及其他各管道設(shè)計(jì)規(guī)范，針對(duì)不同的設(shè)計(jì)條件，推薦采用的水力計(jì)算公式也有所差異，見表1：表1各規(guī)范推薦采用的水力計(jì)算公式序號(hào)??????推薦公式??????參數(shù)

3、（參數(shù)計(jì)算公式）??????適用管道??????規(guī)范名稱1??????達(dá)西公式??????λ（舍維列夫公式）??????舊鋼管，舊鑄鐵管??????《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ14-87,已廢止。2??????謝才公式??????C（漫寧公式，巴浦洛夫斯基公式）??????混凝土管和鋼筋混凝土管??????3??????達(dá)西公式??????λ??????塑料管??????《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-20064??????謝才公式??????C（漫寧公式，巴浦洛夫斯基公式??????混凝土管渠及采用砂漿內(nèi)襯的金屬管??????5??????海澄－威廉公式

4、??????Ch??????輸配水管道及配水管網(wǎng)水力平差??????6??????達(dá)西公式??????λ(修正的布拉修斯公式）??????硬聚氯乙烯給水管??????《埋地硬聚氯乙稀給水埋地管道工程技術(shù)規(guī)程》（CECS17:2000)7??????達(dá)西公式??????λ(柯列勃羅克公式）??????PE管??????《埋地聚乙稀給水埋地管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004)8??????海澄－威廉公式??????Ch??????各種管材??????《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-20039??????達(dá)西公式??????λ??????夜相流的各

5、種管道??????《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50316-20004．??????公式的適用范圍：3．1達(dá)西公式達(dá)西公式是基于圓管層流運(yùn)動(dòng)推導(dǎo)出來的均勻流沿程損失普遍計(jì)算公式，該式適用于任何截面形狀的光滑或粗糙管內(nèi)的層流和紊流。公式中沿程阻力系數(shù)λ值的確定是水頭損失計(jì)算的關(guān)鍵，一般采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出。舍維列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（C.F.COLEBROOK）公式均是針對(duì)工業(yè)管道條件計(jì)算λ值的著名經(jīng)驗(yàn)公式。舍維列夫公式的導(dǎo)出條件是水溫10℃，運(yùn)動(dòng)粘度1.3*10-6m2/s,適用于舊鋼管和舊鑄鐵管,紊流過渡區(qū)及粗糙度區(qū).該公式在國內(nèi)運(yùn)用教廣.柯列勃

6、洛可公式??(Δ為當(dāng)量粗糙度,Re為雷諾數(shù))是根據(jù)大量工業(yè)管道試驗(yàn)資料提出的工業(yè)管道過渡區(qū)λ值計(jì)算公式,該式實(shí)際上是泥古拉茲光滑區(qū)公式和粗糙區(qū)公式的結(jié)合,適用范圍為4000

7、經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出,其中時(shí)稱為曼寧公式,y值采用(n為粗糙系數(shù))公式計(jì)算時(shí)稱為巴浦洛夫斯基,這兩個(gè)公式應(yīng)用范圍均較廣.就謝才公式本身而言,它適用于有壓或無壓均勻流動(dòng)的各阻力區(qū),但由于計(jì)算謝才系數(shù)C的經(jīng)驗(yàn)公式只包括反映管壁粗糙狀況的粗糙系數(shù)n和水力半徑R,而沒有包括流速及運(yùn)動(dòng)年度,也就是與雷諾數(shù)Re無關(guān),因此該式一般僅適用于粗糙區(qū).曼寧公式的適用條件為n<0.02,R<0.5m;巴浦洛夫斯基公式的適用條件為0.1m≤R≤3m;0.011≤n≤0.04.3.3海澄-威廉公式是在直徑≤3.66m工業(yè)管道的大量測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立的著名經(jīng)驗(yàn)公式,適用于常溫的清水輸送管道,

8、式中海澄-威廉系數(shù)Ch與不同管材的管壁