水力计算公式选用

1． 常用的水力计算公式：

供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有:

达西（DARCY ）公式：

g

d v l h f 22

**=λ

（1）

谢才（chezy ）公式：

i R C v **= （2）

海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式：

87

.4852.1852.167.10d

C l

Q h h f ***= （3） 式中h f ------------沿程损失，m

λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度，m

d-----管道计算内径，m

g----重力加速度，m/s 2

C----谢才系数 i----水力坡降； R ―――水力半径，m

Q ―――管道流量m/s 2

v----流速 m/s

C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 ，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2． 规范中水力计算公式的规定

3． 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力

计算公式也有所差异，见表1：

表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4． 公式的适用范围： 3．1达西公式

达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计

算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（）公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。

舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式

)Re 51

.27.3lg(

21

λ

λ

+∆*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

布拉修斯公式25

.0Re 316

.0=

λ是1912年布拉修斯总结光滑管的试验资料提出的,适用条件为4000

该式于1775年由CHEZY 提出,实际是达西公式的一个变形,式中谢才系数C 一般

由经验公式y e R n C *=1计算得出,其中61

=y 时称为曼宁公式,y 值采用

)1.0(75.013.05.2---=n R n y (n 为粗糙系数)公式计算时称为巴浦洛夫斯

基,这两个公式应用范围均较广.就谢才公式本身而言,它适用于有压或无压均

匀流动的各阻力区,但由于计算谢才系数C 的经验公式只包括反映管壁粗糙状况的粗糙系数n 和水力半径R,而没有包括流速及运动年度,也就是与雷诺数Re 无关,因此该式一般仅适用于粗糙区.曼宁公式的适用条件为n<,R<;巴浦洛夫斯基公式的适用条件为≤R ≤3m;≤n ≤.

海澄-威廉公式是在直径≤工业管道的大量测试数据基础上建立的著名经验公式,适用于常温的清水输送管道,式中海澄-威廉系数Ch 与不同管材的管壁表面粗糙程度有关.因为该式参数取值简单,易用,也是得到广泛应用的公式之一.此公式适用范围为光滑区至部分粗糙度区,对应雷诺数Re 范围介于104-2*106. 通过对各相关规范所推荐计算公式的比较,除混凝土管仍然推荐采用谢才公式外,其它管材大多推荐采用达西公式.

在新版《室外给水设计规范》中取消舍维列夫公式的相关条文,笼统采用达西公式,但未明确要求计算λ值采用的经验公式.由于舍维列夫公式是建立在对旧钢管及旧铸铁管研究的基础上,然而现在一般采用的钢或铸铁材质管道,内壁通常需进行防腐内衬,经过涂装的管道内壁表面均比旧钢管,旧铸铁管内壁光滑得多,也就是Δ值小得多,采用舍维列夫公式显然也就会产生较大得计算误差,该公式得适用范围相应较窄.经过内衬得金属管道采用柯列勃洛克公式或谢才公式计算更为合理.

PVC-U,PE 等塑料管道,或者内衬塑料得金属管道,因为其内壁Δ值很低,一般处于管道流态大多位于紊流光滑区,采用适用光滑区得布拉修斯公式以及柯列勃洛克公式一般均能够得到与实际接近得计算结果.因此, 《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》及《埋地聚乙稀给水管道工程技术规程》中对塑料管道水力计算公式均是合理得且与《室外给水设计规范》并不矛盾.

海澄-威廉公式可以适用于各种不同材质管道得水力计算,其中海澄-威廉系数Ch 得取值应根据管材确定.对于内衬水泥砂浆或者涂装有比较光滑得内防腐涂层得管道,其海澄-威廉系数应该参考类似工程经验参数或者实测数据,合理取用.

因此,无论采用达西公式,谢才公式或者海澄-威廉公式计算,不同管材得差异均表现在 管内壁表面当量粗糙程度得不同上,各公式中与粗糙度相关系数得取值是影响计算结果得重要因素.值得一提得是,同种材质管道由于采用不同得加工工艺,其内表面得粗糙度也可能有所差异,这一因素在设计过程种也应重视(常用管材得粗糙度系数参考值见表2) 表2 常见管材粗糙度相关系数参考值

管径对选择计算公式得影响 根据雷诺数计算公式v

Vd

Re ,雷诺数与流速v,管径d 成正比,与运动粘度成反比,因此对应管道得不同设计条件应对所使用计算公式得适用范围进行复核.保证计算得准确性.

大多说供水工程得设计按照水温10℃,运动粘度*10-5 m 2

/s 得条件考虑,因此雷诺数实际受流速及管道口径得影响.以塑料管道为例,在正常设计流速范围条件下,管道内径大于100mm 时,

虽然管道仍然处于紊流光滑区,但其雷诺数Re>105

,也就是说已经超出了布拉修斯公式得适用范围,而且误差大小与雷诺数成正比.对PVC-U 管,采用布拉修斯公式与柯列勃洛克公式对比计算,当管内径为500mm ,流速 m/s 时,采用布拉修斯公式得出得水力坡降比柯列波列克得结果低11%以上.采用《埋地硬聚氯乙稀给水管道工程技术规程》推荐得修正公式

与柯式对比计算,修正公式计算结果,小口径管偏安全,中等口径与柯式符合较好,大口径管得负误差达5%以上.因此笔者认为,大口径塑料管或采用塑料内衬管不宜采用布拉修斯公式计算,而更宜于采用如柯列波洛克公式等适用条件更宽得其它经验公式,或应通过试验等对其进行修正.

与上述情况类似,采用谢才公式计算时,如果管道内径大于2m 时则不采用曼宁公式计算谢才系数.如果采用巴甫洛夫斯基公式,其适用管径可以达到12m,对一般输水工程管道已完全足够了.

海澄-威廉公式的数据基础是WILLIAMS 和HAZEN 在大量工业管道现场或试验测量或得的.该公式因为简单易用,被广泛运用在管网水力计算中,国内外不少管道水力计算软件均采用该公式编制.由此可见,对于口径大于2m 得管道应尽量避免采用海澄-威廉公式计算以策安全.

6.值得提出得是,上述所有水力计算公式中采用得管径均为计算内径,各种管道均应采用管道净内空直径计算,对于采用水泥砂浆内衬得金属管道应考虑内衬层厚度得影响.

大口径管道计算应尽量避免采用海澄-威廉公式,建议采用柯列勃洛克公式计算,大量试验结果证明该公式计算结果与实际工业管道符合性好,水力条件适用范围广,虽然运用该式需要进行多次迭代计算才能得到λ值,较为麻烦,不过运用计算机简单编程既能方便地得到较为准确地结果,手工计算时也可以通过查表或者查询蓦迪图辅助计算.

水力学常用计算公式

水力学常用计算公式 水力学是研究液体流动的力学学科，其中包含了一系列常用的计算公式。以下是一些水力学常用计算公式的介绍： 1.流速计算： 流速是流体通过一个截面的体积流量与该截面的面积之比。常用的流 速计算公式有： -海明公式：V=K*R^2/3*S^1/2，其中V表示流速，K为常数，R为液 体通过管道、河道等的湿周长度，S为这段的坡度。 -曼宁公式：V=K*R^(2/3)*S^(1/2)，其中V表示流速，K为摩擦系数，R为水流断面湿周和湿径的比值，S为水流的坡度。 2.流量计算： 流量指的是单位时间内流经其中一截面的液体体积，常用的流量计算 公式有： -面积乘以流速：Q=A*V，其中Q表示流量，A为液体流动截面的面积，V为流速。 -引伯定理：Q=Cd*A*dH^1/2，其中Q表示流量，Cd为管道或孔洞的 流量系数，A为流动截面的面积，dH为压力差。 3.湿周计算： 湿周是液体通过管道、河道等截面时湿润的周边长度，常用的湿周计 算公式有：

-圆形截面的湿周：P=π*D，其中P表示湿周，π为圆周率，D为圆的直径。 -矩形截面的湿周：P=2*(L+H)，其中P表示湿周，L为矩形的长，H 为矩形的高。 -圆形管道的湿周：P=π*D，其中P表示湿周，π为圆周率，D为管道的直径。 4.重力控制流量计算： 重力控制流量是指由重力作用下，液体流经管道、河道等截面时的流量。 -拉金方程：v=C*(2g*H)^1/2，其中v表示流速，C为拉金系数，g为重力加速度，H为压力头。 5.水头计算： 水头是流体流动过程中的压力能。常用的水头计算公式有： -静水头：H=h+P/ρg+V^2/2g，其中H表示总水头，h为液面高度，P 为压力，ρ为液体密度，g为重力加速度，V为速度。 -压力头：P/ρg，其中P为压力，ρ为液体密度，g为重力加速度。 -速度头：V^2/2g，其中V为速度，g为重力加速度。 以上只是水力学中一些常用的计算公式，还有很多其他的公式在不同的具体问题中也会使用到。这些公式在水力学和相关领域的研究中都有重要的应用。

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式： Q=Aν=AC Ri C=n 1R y （一般计算公式）C=n 1 R 61 （称曼宁公式） 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) z ：渡槽进口的水位降（进出口水位差） ε：渡槽进口侧向收缩系数，一般ε＝0.8～0.9 b ：渡槽的宽度（米） h ：渡槽的过水深度（米） φ：流速系数φ＝0.8～0.95 3、倒虹吸计算公式： Q=mA z g 2(m 3/秒） 4、跌水计算公式： 5、流量计算公式： Q=Aν 式中Q ——通过某一断面的流量，m 3／s ； ν——通过该断面的流速，m ／h A ——过水断面的面积，m 2。 6、溢洪道计算 1）进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 （1）淹没出流：Q ＝εσMBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2）实用堰出流：Q=εMBH 2 3 gZ 2bh Q ＝跌水水力计算公式：Q ＝εmB 2 /30g 2H ， 式中：ε—侧收缩系数，矩形进口ε＝0.85～0.95；， B —进口宽度（米）；m —流量系数

=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2）进口装有闸门控制的溢洪道 （1）开敞式溢洪道。 Q ＝εσMBH 2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 （2）孔口自由出流计算公式为 Q=MωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中：ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1）、无压管流 Q=μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2）、有压管流 Q ＝μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1）三角形薄壁测流堰，其中θ＝90°，即 自由出流：Q ＝1.4H 2 5或Q ＝1.343H 2.47（2-15） 淹没出流：Q ＝（1.4H 25 ）σ（2-16） 淹没系数：σ=2)13.0( 756.0--H h n +0.145（2-17） 2）梯形薄壁测流堰，其中θ应满足tanθ=4 1 ，以及b ＞3H ，即 自由出流：Q ＝0.42b g 2H 23＝1.86bH 2 3（2-18）

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 1． 常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY ）公式： g d v l h f 22 **=λ （1） 谢才（chezy ）公式： i R C v **= （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式： 87 .4852 .1852.167.10d C l Q h h f ***= （3） 式中h f ------------沿程损失，m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度，m d-----管道计算内径，m g----重力加速度，m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降； R ―――水力半径，m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2．规范中水力计算公式的规定 3．查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4． 公式的适用范围： 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ）公式均是 针对工业管道条件计算λ值的着名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +?*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

水力公式

长距离输水管道水力计算公式的选用 1. 常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算, 算公式有： 达西（DARCY ）公式： 谢才（chezy ）公式: (2) 海澄—威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式： h 10.67 Q 1.852 l 3 h f 1852 .4.87 （3） C h d 式中h f -------------------- 沿程损失，m 入 ----- 沿程阻力系数 l ――管段长度，m d ——管道计算内径，m g----重力加速度，m/s 2 C----谢才系数 i —水力坡降； R ------ 水力半径， m Q --------- 管道流量 m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄一一威廉系数 其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参 数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定 3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力 计算公式也有所差异，见表 1 : 表1各规范推荐采用的水力计算公式 h f l v 2 d 2g (1) 目前工程设计中普遍采用的管道水力计

3. 1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数入值的确定是水头损失计 算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克 （C.F.COLEBROOK公式均是针对工业管道条件计算入值的著名经验公式。舍维列夫公式的导出条件是水温10C，运动粘度1.3*10-6mVs,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 1 2 51 柯列勃洛可公式 2 lg（. . ）（△为当量粗糙度,Re为雷诺数）是 < 3.7d ReJ 根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式，该式实际上 是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合，适用范围为4000

长距离输水管道水力计算公式的选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 1．常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY）公式： （1） 谢才（chezy）公式： （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS）公式： （3） 式中hf------------沿程损失，m λ―――沿程阻力系数 l――管段长度，m d-----管道计算内径，m g----重力加速度，m/s2 C----谢才系数 i----水力坡降； R―――水力半径，m Q―――管道流量m/s2 v----流速 m/s Cn----海澄――威廉系数 其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2．规范中水力计算公式的规定 3．查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式 序号推荐公式参数（参数计算公式）适用管道规范名称1达西公式λ（舍维列夫公式）旧钢管，旧铸铁管《室外给水设计规范》GBJ14-87,已废止。2谢才公式C（漫宁公式，巴浦洛夫斯基公式）混凝土管和钢筋混凝土管3达西公式λ塑料管《室外给水设计规范》（GB50013-20064谢才公式C（漫宁公式，巴浦洛夫斯基公式混凝土管渠及采用砂浆内衬的金属管5海澄－威廉公式Ch输配水管道及配水管网水力平差6达西公式λ (修正的布拉修斯公

式）硬聚氯乙烯给水管《埋地硬聚氯乙稀给水埋地管道工程技术规程》（CECS17:2000)7达西公式λ (柯列勃罗克公式）PE管《埋地聚乙稀给水埋地管道工程技术规程》（CJJ101-2004)8海澄－威廉公式Ch各种管材《建筑给水排水设计规范》（GB50015-20039达西公式λ夜相流的各种管道《工业金属管道设计规范》（GB50316-20004．公式的适用范围： 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（C.F.COLEBROOK）公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 (Δ为当量粗糙度,Re为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式： Q=A v =AC .. Ri 1 C=-R y（一般计算公式）C=-R^（称曼宁公式）n n 2、渡槽进口尺寸（明渠均匀流） Q= ； bh. 2gZ°Z：渡槽进口的水位降（进出口水位差） £渡槽进口侧向收缩系数，一般尸0.8〜0.9 b:渡槽的宽度（米） h:渡槽的过水深度（米） ©:流速系数片0.8〜0.95 3、倒虹吸计算公式： Q=mA 2gz（m3/秒） 4、跌水计算公式： 跌水水力计算公式：Q= mB 2gH；/2, 式中：—侧收缩系数，矩形进口尸0.85-0.95;, B —进口宽度（米）；m—流量系数 5、流量计算公式： Q=Av 式中Q――通过某一断面的流量，m3/s； v—过该断面的流速，m/h A――过水断面的面积，m2。 6溢洪道计算 1）进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 3 （1）淹没出流：Q= MBH 二侧向收缩系数浇没系数淞量系数乂溢洪道堰顶泄流长度 3 3 ＞溢洪水深 鼻

（2）实用堰出流：Q=£ MBH? 3

=侧向收缩系数＞流量系数＞溢洪道堰顶泄流长度乂溢洪水深2 2) 进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。 3 Q= MB H 3 二侧向收缩系数浇没系数淞量系数乂溢洪道堰顶泄流长度乂溢洪水深P (2)孔口自由出流计算公式为 Q=Mo H =堰顶闸门自由式孔流的流量系数X闸孔过水断面面积x. H其中：co =be 7、放水涵管(洞)出流计算 1) 、无压管流 Q=^A 2gH o =流量系数＞放水孔口断面面积x 2gH o 2) 、有压管流 Q=2gH0 =流量系数X放水孔口断面面积X 2gH0 8、测流堰的流量计算一一薄壁堰测流的计算 1) 三角形薄壁测流堰，其中A 90°即 5 自由出流：Q A 1.4H 2或Q A 1.343H2-47(2-15) 5 淹没出流：Q A( 1.4H2) 6(2-16) 淹没系数：6=0.756-叮-0.13)2 +0.145 (2-17) 1 2) 梯形薄壁测流堰，其中应满足tan B丄，以及b＞3H，即 4 3 3 自由出流：Q A0.42b.. 2gH：= 1・86bH? (2-18)

水力计算基本公式

水力计算基本公式 水力计算是涉及水流和流体力学的计算过程。其基本公式包括渠道流量公式、摩擦阻力公式和水力损失公式等。下面将详细介绍这些基本公式及其应用。 1.渠道流量公式 渠道流量公式是用来计算水流通过给定横截面的流量的公式。根据不同的渠道形状和流量条件，可以使用相应的公式。以下是几种常见的渠道流量公式： 1.1矩形渠道流量公式： Q=b*h*v 式中，Q为流量，b为矩形渠道的宽度，h为水深，v为流速。 1.2圆形渠道流量公式： Q=π*r^2*v 式中，Q为流量，r为圆形渠道的半径，v为流速。 1.3梯形渠道流量公式： Q=(a+b)*h*v/2 式中，Q为流量，a和b为梯形渠道上下底的长度，h为水深，v为流速。 2.摩擦阻力公式

摩擦阻力公式用于计算水流通过渠道时所受到的阻力。常用的摩擦阻力公式有曼宁公式和切比雪夫公式。 2.1曼宁公式： h=(1/n)*(Q/A)^2*l/(2*g) 式中，h为渠道水深（摩擦阻力损失），n为曼宁摩擦系数，Q为流量，A为横截面面积，l为渠道长度，g为重力加速度。 2.2切比雪夫公式： h=α*(Q^2/A^2)*l/(2*g) 式中，h为渠道水深（摩擦阻力损失），α为切比雪夫系数，Q为流量，A为横截面面积，l为渠道长度，g为重力加速度。 3.水力损失公式 水力损失公式用于计算水流通过管道或渠道时所产生的能量损失。常见的水力损失公式有弗朗西斯公式和达西-魏本巴赫公式。 3.1弗朗西斯公式： h=(f*l*v^2)/(2*g*d) 式中，h为水力损失，f为摩擦阻力系数，l为管道或渠道长度，v为流速，g为重力加速度，d为管道或渠道的直径或水深。 3.2达西-魏本巴赫公式： h=(f*l*v^2)/(2*g*d)

长距离输水水力计算

长距离输水水力计算 长距离输水管道水力计算公式的选用 1．常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY）公式： l?v2hf??d?2g （1） 谢才（chezy）公式： v?C?R?i （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS）公式： 10.67?Q1.852?l （3） hf?1.8524.87Ch?d式中 hf------------沿程损失，m λ―――沿程阻力系数 l――管段长度，m d-----管道计算内径，m g----重力加速度，m/s2 C----谢才系数 i----水力坡降； R―――水力半径，m Q―――管道流量m/s2 v----流速 m/s Cn----海澄――威廉系数 其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。2．规范中水力计算公式的规定 3．查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力 计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

序号推荐公式 1 达西公式 2 谢才公式 3 达西公式 4 谢才公式参数（参数计算公式）λ（舍维列夫公式） C（漫宁公式，巴浦洛夫斯基公式）λ C（漫宁公式，巴浦洛夫斯基公式适用管道旧钢管，旧铸铁管混凝土管和钢筋混凝土管塑料管混凝土管渠及采用砂浆内衬的金属管输配水管道及配水管网水力平差规范名称《室外给水设计规范》GBJ14-87,已废止。《室外给水设计规范》（GB50013-2006 5 海澄－威廉公式 Ch 6 达西公式λ (修正的布拉修斯公式）硬聚氯乙烯给水管《埋地硬聚氯乙稀给水埋地管道工程技术规程》（CECS17:2000) 《埋地聚乙稀给水埋地管道工程技术规程》（CJJ101-2004) 《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003 《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000 7 达西公式λ (柯列勃罗克公式） PE管 8 海澄－威廉公式 Ch 各种管材 9 达西公式 λ夜相流的各种管道 4．公式的适用范围： 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计 算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（C.F.COLEBROOK）公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 1???2?lg(?2.51?) (Δ为当量粗糙度,Re为雷诺数)是3.7dRe?根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000105,也就是说已经超出了布拉修斯 公式得适用范围,而且误差大小与雷诺数成正比.对PVC-U管,采用布拉修斯公式与柯列勃洛克公式对比计算,当管内径为500mm ,流速1.5 m/s时,采用布拉修斯公式得出得水力坡降比柯列波列克得结果低11%以上.采用《埋地硬聚氯乙稀给 水管道工程技术规程》推荐得修正公 式与柯式对比计算,修正公式计算结果,小口径管偏安全,中等口径与柯式符合较好,大口径管得负误差达5%以上.因此笔者认为,大口径塑料管或采用塑料内 衬管不宜采用布拉修斯公式计算,而更宜于采用如柯列波洛克公式等适用条件更宽得其它经验公式,或应通过试验等对其进行修正.

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式： Q=A ν=AC Ri 1 C=1 R y （一般计算公式） C=1 R 6 （称曼宁公式） n n 2、渡槽进口尺寸 ( 明渠均匀流 ) z ：渡槽进口的水位降（进出口水位差） ε：渡槽进口侧向收缩系数，一般 ε＝～ b ：渡槽的宽度（米） h ：渡槽的过水深度（米） φ：流速系数 φ＝～ 3、倒虹吸计算公式： Q=mA 2gz (m 3/ 秒） 4、跌水计算公式： 5、流量计算公式： Q=A ν 3 式中 Q ——通过某一断面的流量， m ／s ； ν——通过该断面的流速， m ／ h 2 A ——过水断面的面积， m 。 6、溢洪道计算 1）进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 3 （ 1）淹没出流： Q ＝εσ MBH 2 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深 3 （ 2）实用堰出流： Q=εMBH 2 3 2

=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2）进口装有闸门控制的溢洪道 （ 1）开敞式溢洪道。3 2 3 Q＝εσ MBH2 3 ＝侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深 2 （ 2）孔口自由出流计算公式为 Q=Mω H =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中：ω =be 7、放水涵管 ( 洞 ) 出流计算 1）、无压管流 Q=μA 2gH 0 =流量系数×放水孔口断面面积×2gH 0 2）、有压管流 Q＝μA 2gH 0 =流量系数×放水孔口断面面积×2gH 0 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1）三角形薄壁测流堰，其中θ＝90°，即 5 自由出流： Q＝2或Q＝（ 2-15 ） 5 淹没出流： Q＝（2）σ（ 2-16 ） 淹没系数：σ=0.756 ( h n0.13) 2 +（ 2-17 ） H 2）梯形薄壁测流堰，其中θ应满足tan θ=1 ，以及 b＞ 3H，即4

【精品】长距离输水管道水力计算公式的选用

长距离输水管道水力计算公式的选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 1．常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算，目前工程设计中普遍采用的管道水力计算公式有: 达西（DARCY ）公式： g d v l h f 22 **=λ （1） 谢才（chezy ）公式： i R C v **= （2） 海澄－威廉（HAZEN-WILIAMS ）公式： 87.4852 .1852.167.10d C l Q h h f ***= （3） 式中h f ------------沿程损失，m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度，m d-----管道计算内径，m g----重力加速度，m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降； R ―――水力半径，m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数

其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄－威廉公式影响参数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中，与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影响计算结果的重要参数。 2．规范中水力计算公式的规定 3．查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力计算公式也有所差异，见表1： 表1 各规范推荐采用的水力计算公式

4．公式的适用范围： 3．1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数λ值的确定是水头损失计算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克（C.F.COLEBROOK ）公式均是针对工业管道条件计算λ值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10℃，运动粘度1.3*10-6 m 2/s,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +∆*-=d (Δ为当量粗糙度,Re 为雷诺数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区λ值计算公式,该式实际上是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合,适用范围为4000

水力计算公式选用

1. 常用的水力计算公式： 供水工程中的管道水力计算一般均按照均匀流计算, 算公式有： 达西（DARCY 公式: 谢才（chezy ）公式: v C . R i （ 2） 海澄—威廉（HAZEN-WILIAM$公式： h 10.67 Q 1.852 l （3 h f ■ 1852,4.87 （3） C h d 式中hf ------- 沿程损失，m 入 ---- 沿程阻力系数 l ――管段长度，m d —— 管道计算内径，m g — 重力加速度，m/s C---- 谢才系数 i — 水力坡降； R --------- 水力半径， m Q ---- 管道流量 m/s 2 v----流速 m/s G----海澄一一威廉系数 其中大西公式，谢才公式对于管道和明渠的水力计算都适用。海澄-威廉公式影响参 数较小，作为一个传统公式，在国内外被广泛用于管网系统计算。三种水力计算公式中 与管道内壁粗糙程度相关的系数均是影 响计算结果的重要参数。 2. 规范中水力计算公式的规定 3. 查阅室外给水设计规范及其他各管道设计规范，针对不同的设计条件，推荐采用的水力 h f l v 2 d 2g (1) 目前工程设计中普遍采用的管道水力计

表1各规范推荐采用的水力计算公式

3. 1达西公式 达西公式是基于圆管层流运动推导出来的均匀流沿程损失普遍计算公式，该式适用于任何截 面形状的光滑或粗糙管内的层流和紊流。公式中沿程阻力系数入值的确定是水头损失计 算的关键，一般采用经验公式计算得出。舍维列夫公式，布拉修斯公式及柯列勃洛克()公式均是 针对工业管道条件计算入值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10C,运动粘度*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧 铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区•该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式1 2 lg( 2.51 ) ( △为当量粗糙度，Re为雷诺数)是 V 3.7d ReJ 根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式，该式实际上 是泥古拉兹光滑区公式和粗糙区公式的结合，适用范围为4OOO