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    污水管道水力计算例题(污水管道水力计算例题及解析)

    发布时间:2023-04-01 21:32:54     稿源: 创意岭    阅读: 41        当前文章关键词排名出租

    大家好!今天让创意岭的小编来大家介绍下关于污水管道水力计算例题的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

    创意岭作为行业内优秀企业,服务客户遍布全国,相关业务请拨打175-8598-2043,或微信:1454722008

    本文目录:

    污水管道水力计算例题(污水管道水力计算例题及解析)

    一、污水主干管的水力计算表怎么做

    根据具体的水力计算编制计算表。

    譬如两环、10管段。求各管段流量、流速、压降,各节点的水头的计算表格可以分为三种表格:

    1、初分配流量下的管段数据计算

    管段编号i 2 3 5 6 7 8 9

    管段长度Li (m) 650 550 330 350 360 590 490

    管段直径Di (mm) 300 200 300 200 200 300 100

    管段阻力系数si 404.4 ... ... ... ... ... ...

    初分配管段流量qi(m^3/s)0.089 ... ... ... ... ... ...

    管段压降hi(m) 4.67 0.21 2.37 2.75 1.45 1.70 3.52

    管段的阻尼系数zi(0) 96.21 62.03 ... ... ... ... ...

    2、第一次施加环流量后的管段数据(略)

    第二次施加环流量后的管段数据(略)

    ......

    3、节点数据计算(略)

    计算时必须预先画好简图,并在图上编好管段号、节点号、环号及各管段的已知数据。表头必须注明各栏目的计算的物理量,并标明单位。

    二、求教关于给排水的管道水力计算

    一般建筑给排水中,管径的计算分两大类,给水管、排水管及雨水管。

    详情可参阅《建筑给排水工程》(第六版)

    1. 给水管径计算在第二章,先算出当量Ng,再根据当量算流量,根据流量Q=VA算出管径;

    2. 排水管径计算在该书第五章,根据公式5-1算出排水设计秒流量,按照表5-1选取卫生器具当量和秒流量,计算出各管段的设计秒流量后差附表5-1,可确定管径和坡度。

    3. 雨水管:先计算出屋面面积,再乘以暴雨强度(不同城市、多少年一遇的不同都有具体不同的公式计算 )和径流系数得出所需排放的雨量。再用雨量除以设计雨水斗的个数,得出每个雨水斗的流量。再根据规范选择雨水斗的管径(一般6L/S以下选DN75;12L/S以下选DN100)

      一定要多看书!自己把问题弄懂

    三、水力计算怎么算

    水力计算步骤:

    选择最不利环路;

    对管线进行编号,凡管径变化或流量变化处均编号;

    由工程给出的额定流量乘以同时工作系数得到各管段计算流量;

    由系统图得出管段长度;

    用假定流速发计算各管段管径;

     (1)

    式中Q—天然气管道计算流量(Nm3/h)

    d—管道内径,mm

    v—管段中燃气流速,m/s

    算出各管段的局部阻力系数,并求出当量长度;

    A、局部阻力的计算:

    燃气管网的局部阻力按燃气管道沿程阻力的5%~10%进行计取,对于许多管道误差较大。通过对不同类型管道的局部阻力进行计算分析,得出不同类型的管道局部阻力取值范围,可缩小燃气管网局部阻力计算误差,使水力计算结果更加符合实际。根据国标和相关规定查找管道附件的局部阻力系数ζ,并计算局部阻力之和∑ζ。

    B、各种管道附件折算成相同管径管段的当量长度可按下式确定:(或查图)

     (2)

     (3)

    式中△p--局部阻力,Pa

    ∑ζ--计算管段中局部阻力系数之和

    v--管段中燃气流速,m/s

    ρ--燃气的密度,kg/m3

    λ--管道的沿程阻力系数

    le--当量长度,m

    d--管道内径,mm

    C、管段的计算长度可由下式求得:

     (4)

    式中L--管段的计算长度,m

    l--管段的实际长度,m

    低压燃气管道比摩阻损失计算公式:(或查表)

     (5)

     (6)

    式中ΔP—天然气管道摩擦阻力损失(Pa)

    L—天然气管道计算长度(m)

    λ—天然气管道摩擦阻力系数

    Q—天然气管道计算流量(Nm3/h)

    d—管道内径(㎜)

    ρ—天然气密度(Kg/m3)

    T—设计采用天然气温度(K)

    T0—273.15(K)

    计算各管段附加压头,并标正负号;

    (7)

    式中ΔH--管段终始端标高差(m)

    g—9.81N/Kg

    ρa--1.293 Kg/Nm3

    ρg--0.7174Kg/Nm3

    求各管段实际压力损失;

    (8)

    求室内燃气光的总压力降;

    校核

    四、已知:压力,管径,开孔,温度,计算理论流量,谢谢

    一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速????? (立方米/小时)。其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒 ,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。

    水头损失计算Chezy 公式

    Chezy

    这里:

    Q???——断面水流量(m3/s)

    C???——Chezy糙率系数(m1/2/s)

    A???——断面面积(m2)

    R???——水力半径(m)

    S???——水力坡度(m/m)

    根据需要也可以变换为其它表示方法:

    Darcy-Weisbach公式

    由于

    这里:

    hf ??——沿程水头损失(mm3/s)

    f ???——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲)

    l????——管道长度(m)

    d????——管道内径(mm)

    v ????——管道流速(m/s)

    g ????——重力加速度(m/s2)

    水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。

    沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数 表1

    阻力特征区 适用条件 水力公式、摩阻系数 符号意义

    水力光滑区 >10

    雷诺数

    h:管道沿程水头损失

    v:平均流速

    d:管道内径

    γ:水的运动粘滞系数

    λ:沿程摩阻系数

    Δ:管道当量粗糙度

    q:管道流量

    Ch:海曾-威廉系数

    C:谢才系数

    R:水力半径

    n:粗糙系数

    i:水力坡降

    l:管道计算长度

    紊流过渡区 10<<500 (1)

    (2)

    紊流粗糙区 >500

    达西公式是管道沿程水力计算基本公式,是一个半理论半经验的计算通式,它适用于流态的不同区间,其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算,克列布鲁克公式考虑的因素多,适用范围广泛,被认为紊流区λ的综合计算公式。利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高,但计算方法麻烦,习惯上多用在紊流的阻力过渡区。 海曾—威廉公式适用紊流过渡区,其中水头损失与流速的1.852次方成比例(过渡区水头损失h∝V1.75~2.0)。该式计算方法简捷,在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式,在欧洲与日本广泛应用,近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算。 谢才公式也应是管道沿程水头损失通式,且在我国应用时间久、范围广,积累了较多的工程资料。但由于谢才系数C采用巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定,而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区,因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区。 另外舍维列夫公式,前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算,但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的。而现在国内采用的金属管道已普遍采用水泥砂浆和涂料做内衬,条件已发生变化,因此舍维列夫公式也基本不再采用。1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式 输配水管道沿程水头计算时,先采用判别水流的阻力特征用,再选择相应的公式计算,科学合理,但操作麻烦,特别在流速是待求的未知数时,需要采用试算的方法确定雷诺数(Re)很不方便。为了使输配水管道水力计算能满足工程设计的需要,又可以方便的选择计算公式和进行简捷的计算,根据多年来管道水力计算的经验,《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿,依据管材的不同和流速的常用范围,确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下:

    (1)塑料管

    (2)混凝土管(渠)及采用水泥砂浆内衬的金属管道

    (3)输配水管道、配水管网水力平差计算

    2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件 每个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法,表达形式也不一样。摩阻系数是一个未知数,应由试验确定。但实际应用时,一般都依据不同的管材和其不同的内壁光滑程度,参考已有的资料,由设计人员计算时选择采用。该数值非常重要,但随意性很大,而且取值的结果直接影响水力计算成果的精度。因此了解和熟悉摩阻系数的属性,掌握取值的方法和技巧,也同样是做好管道沿程水力计算的关键。 (1)当量粗糙度Δ 当量粗糙度是自然(也有称工业)管道,根据水力试验的成果,运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的理论值。每种管材都有一个确定的当量粗糙度,且不因流态不同而改变,在判别水流流态和选择其他计算公式参数时,经常用到当量粗糙度。 (2)摩阻系数λ 摩阻系数λ可应用在不同的阻力特征区,不同区间λ的数值不一样。在紊流的光滑区,λ数值仅与雷诺数(Re)有关,且随雷诺数(Re)的增大而减小;在紊流过渡区,λ与雷诺数(Re)和相对粗糙度(Δ/d)两个因素有关;在紊流粗糙区仅和相对粗糙度(Δ/d)有关,只要管材与管径确定(即相对粗糙度Δ/d确定),在该区λ数值应为定值。 (3)粗糙系数n 粗糙系数n是采用巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数,它适用于紊流的粗糙区,在该区可根据管材内壁光滑程度,选择相应的n值,但一般情况n的取值范围宜大于0.010,否则计算成果误差较大。 (4)海曾—威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区,Ch取值范围宜大于120,否则计算成果误差较大。2.2 相应的紊流阻力特征区内不同摩阻系数间的对应关系

    (1) (2)紊流粗糙区(其中y采用巴甫洛夫公式计算,若y=1/6即为曼宁公式,这时)

    3.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数(△、n、Ch)取值见表2。

    管道沿程水头损失(n Ch △)值 表2

    管道种类 n(粗糙系数) Ch(海曾-威廉系数) △(mm)(当量粗糙度)

    钢管、铸铁管 水泥砂浆内衬 0.011~0.012 120~130

    涂料内衬 0.0105~0.0115 130~140

    旧钢管、旧铸铁管(未做内衬) 0.014~0.018

    混凝土管 预应力砼管(PCP) 0.012~0.013 110~130

    预应力钢筒砼管(PCCP) 0.011~0.0125 120~140

    现浇矩形混凝土管(渠)道 0.012~0.014

    化学管材(聚乙烯管、聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管等),内衬涂塑管 140~150 0.010~0.030

    结论:沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础,正确的选用计算公式和采用适宜的摩阻系数,计算成果才能真实的反映管道的水力特性。为保证输配水管道工程设计质量,提高工程的经济效益和规范水力计算方法

    以上就是关于污水管道水力计算例题相关问题的回答。希望能帮到你,如有更多相关问题,您也可以联系我们的客服进行咨询,客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。


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