用实验的方法求解配水器水嘴嘴损方程
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灌溉水损计算公式在农业生产中,灌溉水损可是一个相当重要的概念。
要搞清楚灌溉水损的计算公式,咱们得先明白啥是灌溉水损。
想象一下,在一片广阔的农田里,水从水源处被引出来,通过渠道或者管道流向庄稼地。
这一路上,水可不会乖乖地全部到达目的地,总会有一些流失掉,这流失掉的部分就是水损啦。
灌溉水损的计算可不是一件简单的事儿,它涉及到好多因素呢。
一般来说,常见的灌溉水损计算公式是这样的:水损 = (总供水量 - 实际到达灌溉区域的水量)÷总供水量 × 100% 。
比如说,咱们给一块农田供水一共是 1000 立方米,但是真正到达农田能够被庄稼吸收利用的只有 800 立方米,那水损就是(1000 - 800)÷ 1000 × 100% = 20% 。
这公式看起来简单,可实际操作中,要准确测量总供水量和实际到达灌溉区域的水量,那可得费一番功夫。
我记得有一次去一个农村调研,就碰到了关于灌溉水损计算的实际问题。
那是一个阳光特别好的日子,我来到了一个以种植小麦为主的村庄。
村里的农民们正为灌溉的事儿发愁,因为他们发现用水量总是比预想的多很多。
我和他们一起仔细查看了灌溉的渠道,发现有些地方有裂缝,水就从这些裂缝悄悄溜走了。
还有的地方因为渠道设计不合理,水流速度太快,溅出了不少水。
于是,我们开始动手测量。
先用大水桶在水源处接水,计算一定时间内的供水量。
然后在灌溉区域的末端也用同样的方法测量实际到达的水量。
这个过程可不轻松,得一直盯着水桶,还得注意时间,不能有一点儿马虎。
经过一番努力,终于算出了水损的大致比例。
农民们看着结果,恍然大悟,明白了为啥之前用水那么多。
通过这件事,我深深地感受到,准确计算灌溉水损对于农业生产来说太重要啦。
如果不搞清楚水损的情况,不仅浪费了水资源,还增加了灌溉的成本,影响农作物的生长。
所以啊,无论是农民朋友还是相关的技术人员,都得重视灌溉水损的计算,找到减少水损的办法,让每一滴水都能发挥最大的作用,让咱们的农田都能茁壮成长,迎来丰收的喜悦!。
各种管道水头损失的简便计算公式(879)摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。
关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。
其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。
如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。
在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。
1、PVC-U、PE的水头损失计算根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算:(式1-1)式中λ—水力摩阻系数;L—管段长度(m);di—管道内径(m);v—平均流速(m/s);g—重力加速度,9.81m/s2。
因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算:(式1-2)式中Re—雷诺数。
雷诺数Re应按下式计算:(式1-3)式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。
表1水在不同温度时的γ值(×10-6)水温℃05101520253040γ(m3/s) 1.78 1.52 1.31 1.14 1.000.890.800.66从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。
为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下:因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。
冷水管的基准温度多选择10℃。
当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s,代入式1-3得(式1-4)将式1-4代入式1-2(式1-5)再将式1-5代入式1-1得(式1-6)取L为单位长度时,hf即等同于单位长度的水头损失i,所以(式1-7)又因为(式1-8)(式1-9)(式1-10)现可用式1-7或式1-10代替式式1-1、式1-2和式1-3,式1-7适用于流速为已知的条件下,式1-10适用于规定流量的条件下。
分层注水井配水嘴嘴损曲线规律实验研究摘要:本文旨在研究分层注水井配水嘴的嘴损曲线规律。
通过实验方法,对不同类型配水嘴嘴损曲线进行了分析,并总结了嘴损曲线规律。
结果表明,配水嘴的嘴损曲线规律受配水嘴类型、水质、压力等因素的影响。
因此,在实际应用中,应根据不同类型配水嘴的嘴损曲线规律进行合理调整,以保证分层注水效果。
引言:分层注水是一种常用的水驱开采方式,可以提高采收率和水质。
在分层注水过程中,配水嘴是关键设备之一,其性能直接影响注水效果。
然而,配水嘴在使用过程中容易发生堵塞和嘴损等问题,导致注水效果降低。
因此,研究配水嘴的嘴损曲线规律对于提高分层注水效果具有重要意义。
实验方法:本实验选取了不同类型配水嘴进行了实验研究。
实验过程中,控制水质、压力等条件不变,分别记录不同类型配水嘴在不同流量下的流量和压力变化情况。
通过分析数据,绘制了不同类型配水嘴的嘴损曲线。
结果与讨论:实验结果表明,不同类型配水嘴的嘴损曲线规律存在差异。
其中,球面式配水嘴的嘴损曲线较为平缓,适合在高压力、低流量条件下使用;而螺旋式配水嘴的嘴损曲线较为陡峭,适合在低压力、高流量条件下使用。
此外,实验还发现,水质和压力等因素也会对配水嘴的嘴损曲线规律产生影响。
因此,在实际应用中,应根据不同类型配水嘴的嘴损曲线规律进行合理调整。
结论:本文研究了分层注水井配水嘴的嘴损曲线规律,实验结果表明,配水嘴的嘴损曲线规律受配水嘴类型、水质、压力等因素的影响。
油田注水工艺技术注水是提高油田开发水平,保持油藏能量的主要手段,是保持油田稳产的主要措施。
本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。
通过本部分的学习,可使采油工了解注水的目的及作用,掌握注水的全过程,懂得注水工艺和有关注水设备的性能,学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理,并能充分利用注采关系,进行油水井动态分析,提高幽静挖潜措施。
一、注水井名词1 什么是注水井?答:用来向油层内注水的井叫注水井。
2 什么是水源?答:在注水过程中,要用大量的水。
因此,常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源,简称水源。
3 什么是水的净化?答:将地面水或地层水在注入油层以前,必须进行处理,使其符合注入水标准,这种处理水的措施叫水的净化。
4 什么是注水站?答:为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输,以满足注水的压力要求,必须有一套设备,安装这些设备的地方叫注水站。
5 什么是配水间?答:控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。
配水间分为多井配水间和单井配水间。
多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量;单井配水间只控制和调节一口井的注水量。
6 配水间的设备主要有哪些?答:分水器、流量计及辅助设备。
7 分水器有哪几部分组成?答:由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。
8 有一cyb-150型注水井口,150表示什么?答:表示井口的工作压力是15个兆帕。
Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。
9 什么是试注?答:新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。
10什么是转注?答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时,开始转入注水叫转注。
11什么是正注?答:从油管往井内注水叫正注。
12什么叫反注?答:从套管往井内注水叫反注。
13什么叫合注?答:从油管和套管同时往井内注水叫合注。
14什么叫笼统注水?答:在注水井上不分层段,在相同的压力下的注水方式叫笼统注水。
注水工艺技术研究(四)注水工艺技术研究(四)3.3.配水嘴的选择及嘴损的计算3.3.1嘴损的计算:以下按两种情况进行分析。
当油层无(不装配水嘴)注水时,注入量与注入压力的关系:(5-19)式中(5-20)而(5-21)当油层控制(装上配水嘴)注水时,注入量与注入压力的关系:(5-22)式中(5-23)而(5-24)以上式中,——油层吸水指数,;——注水时油管内的沿程阻力损失,;——分层无控制时的注水量,;——与对应的井口配注压力,;——静水柱压力,;——注水时通过水嘴的压力损失,;——油层开始吸水时的井底压力,;——无控制注水时的有效井底注入压力,;——控制注水时的有效井底注入压力,;——根据设备条件确定的井口注水压力,。
3.3.2水嘴的选择:1嘴损曲线法:①根据测试资料绘制分层吸水指示曲线②在分层指示曲线上查出与各层段注水量相对应的饿井口配注压力③计算各层嘴损压差④借用嘴损压差值和需要的配注量在嘴损曲线上查出水嘴尺寸。
2简易法:对于调整水量不大的层段选配水嘴直径4.实现分层注水管柱及配套工具结构原理分析4.1分层注水常用工具4.1.1封隔器的分类及型号编制⑴封隔器的分类封隔器封隔件实现密封的方式进行分类。
自封式:靠封隔件外径与套管内径的过盈和工作压差实现密封的封隔器。
压缩式:靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大实现密封的封隔器。
扩张式:靠径向力作用于封隔件内腔,使封隔件外径扩大实现密封的封隔器。
组合式:由自封式、压缩式、扩张式任意组合实现密封的封隔器。
⑵封隔器型号编制编制方法:按封隔器分类代号、固定方式代号、坐封方式代号、解封方式代号及封隔器钢体最大外径、工作温度/工作压差六个参数依次排列,进行型号编制,其形式如下:SHAPE \* MERGEFORMAT 图8代号说明:分类代号:用分类名称第一个汉字的汉语拼音大写字母表示,组合式用各式的分类代号组合表示。
见表2。
表2 分类代号分类名称自封式压缩式扩张式组合式分类代号Z Y K 用各式的分类代号组合表示固定方式代号:用阿拉伯数字表示,见表3。
关于水头损失计算的整合与研究摘要:在世纪液体恒定总流量方程式中的hw,表示液体在流动过程中单位重量液体克服阻力做功所消耗的机械能,称之为水头损失(Loss head)或能量损失,它是液流机械能损耗的基本度量指标。
造成水头损失的外因是:影响相对运动与水流阻力强度的固体边界状况;水头损失内因是:相对运动与摩擦阻力的水流粘滞性,也是根本原因。
产生水头损失的方式是:液体与固体边壁之间、液层与液层之间或液体质点之间的摩擦、碰撞和混掺。
关键词:水头损失计算一:概念分析1 :沿程水头损失:克服沿程阻力做功而引起的水头损失。
局部水头损失:水流克服局部阻力做功引起的水头损失。
2:水流阻力与水头损失水流阻力和水头损失是两个不同而又相关联的重要概念,确定它们的性质、大小和变化规律在工程实践中有十分重要的意义。
(I)水流阻力是由于固体边界的影响和液体的粘滞性作用,使液体与固体之间、液体内有相对运动的各液层之间存在的摩擦阻力的合力,水流阻力必然与水流运动方向相反。
(2)水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失。
其中边界对水流的阻力是产生水头损失的外因,液体的粘滞性是产生水头损失的内因,也是根本原因。
(3)根据边界条件的不同把水头损失分为两类:对于平顺的边界,水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失,用hf 表示;由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失,用hj 表示。
(4)对于在某个流程上运动的液体,它的总水头损失hw 遵循叠加原理即:hw =刀hf +E hj (4—l)(5 )为了反映过流断面面积和湿周对水流阻力和水头损失的综合影响,引入水力半径的概念,即:R = A/c (4 —2)水力半径是水力学中应用广泛的重要水力要素。
3:层流和紊流1883 年雷诺通过实验发现:流速不同时水流流动形态不同。
当流速较小时,液体质点作有条不紊、互不混掺的运动,这种流动形态称为层流;当流速较大时,质点运动轨迹曲折杂乱,各流层的质点互相混掺,形成大量大小不一的涡体,这种流动形态称为紊流;紊流中各处的流速、压强等运动要素值均随时间作不规则变化的现象称为紊流脉动。
《流体力学》实验报告开课实验室: 2011 年 5 月 16 日 学院 年级、专业、班姓名成绩 课程 名称 流体力学实验实验项目 名 称沿程水头损失实验指导教师教师评语教师签名:年 月 日一、实验目的1、加深理解圆管层流和紊流的沿程水头损失随流速变化的规律;2、掌握管道沿程水体损失的测量方法;3、掌握管道沿程阻力系数的测量技术及压差计的测量方法;4、分析沿程阻力系数与雷诺数e R 的关系。
二、实验原理两过流断面之间的总水头损失等于沿程损失,等于两断面的测压管水头差。
()()g p z g p z h h w f ρρ//221121+-+==-,有压圆管流的沿程水头损失计算公式变为:dg lv h f 2/2λ=在层流运动中,沿程阻力系数为:Re /64=λ取当量粗糙度,紊流光滑区和紊流粗糙区的沿程阻力系数采用尼古拉兹的半经验公式计算。
1) 紊流光滑区:1/()8.0Re lg 2-=λλ2) 紊流粗糙区:1/()74.1/lg 20+∆=r λ()()r p z r p z h f //2211+-+= ()r p p h f /21+= (21z z =) dg l h f 2/2νλ= 2/Q kh f =λ g gd K 8/52π=三、使用仪器、材料循环供水器、供水阀、旁通阀、无级调速器、实验管道、水封器、压力传感器、电测仪、差压计、流量调节阀、接水阀、回水管等 四、实验步骤1、熟悉实验仪器、记录有关数据;2、打开电测仪电源;3、调试仪器1)全开供水阀和旁通阀,启动水泵供水,然后打开流量调节阀,排净实验管管内气体后关闭流量调节阀;2)松开压力传感器上的两旋钮21、F F ,使之渗水;同时逐根检查并轻弹连通管以排除其中的气体和杂货,排净后拧紧21、F F 。
4、校零 检查压差计压差是否为零,若不能达到要求,则应再测试直至压差为零,然后将电测仪读数调至零点。
5、层流区两测1)微微开启流量调节阀,流体流速较小,流动处于层流状态。
管材水力损失计算公式管道输水是工程中常见的一项工作,而管道输水中会伴随着水力损失。
水力损失是指水在管道中流动时,由于摩擦、弯头、突变、阀门等原因所带来的能量损失。
水力损失的计算对于管道工程设计和运行具有重要的意义。
在工程实践中,通常采用一些公式来计算管道中的水力损失,以便合理地选择管材和管道尺寸,以及合理地设计管道布局。
一般情况下,管道中的水力损失可以通过以下公式进行计算:hf = f (L/D) (V^2/2g)。
其中,hf表示单位长度管道的水力损失,单位为米;f表示摩擦阻力系数;L表示管道长度,单位为米;D表示管道直径,单位为米;V表示流速,单位为米/秒;g表示重力加速度,取9.81m/s^2。
在这个公式中,摩擦阻力系数f是一个非常重要的参数,它取决于管道的粗糙度和流态状态。
一般情况下,可以通过查表或者使用经验公式来确定摩擦阻力系数的数值。
管道长度L、管道直径D和流速V都是直接影响水力损失的因素,它们的数值越大,水力损失就越大。
在实际工程中,为了更准确地计算管道的水力损失,还可以考虑一些修正系数。
比如,对于弯头、管道突变、阀门等附件,可以通过相应的修正系数来修正水力损失的计算。
此外,对于不同材质的管道,也可以根据其特性引入相应的修正系数。
在进行管道水力损失的计算时,还需要考虑管道系统中的水泵提供的压力。
水泵提供的压力越大,管道中的水力损失就越小。
因此,在设计管道系统时,需要综合考虑水泵的选型和管道的水力损失,以便实现系统的高效运行。
除了上述的基本公式外,对于特定情况下的管道水力损失,还可以采用一些专用的公式进行计算。
比如,对于管道中的节流装置,可以采用孔口流量计算公式来计算水力损失;对于管道中的水泵站,可以采用水泵特性曲线来计算水力损失。
总的来说,管道水力损失的计算是管道工程设计和运行中的重要内容。
合理地计算水力损失可以帮助工程师选择合适的管材和管道尺寸,合理地设计管道布局,以及实现管道系统的高效运行。
喷灌水嘴水流量计算公式引言。
喷灌系统是一种灌溉农作物的有效方式,它可以节约水资源并提高作物产量。
而喷灌水嘴是喷灌系统中的重要组成部分,它的水流量决定了灌溉效果。
因此,了解喷灌水嘴水流量计算公式对于灌溉工作者来说非常重要。
本文将介绍喷灌水嘴水流量计算公式及其应用。
喷灌水嘴水流量计算公式。
喷灌水嘴的水流量通常通过以下公式计算:Q = A × V。
其中,Q代表水流量,A代表喷嘴的喷洒面积,V代表水流速度。
喷嘴的喷洒面积A可以通过以下公式计算:A = π× r²。
其中,r代表喷嘴的半径。
水流速度V可以通过以下公式计算:V = √(2gh)。
其中,g代表重力加速度,h代表水头高度。
应用实例。
以一个具体的实例来说明喷灌水嘴水流量计算公式的应用。
假设一个喷嘴的半径为0.1米,水头高度为10米,重力加速度为9.8米/秒²。
我们可以先计算喷嘴的喷洒面积A:A = π× (0.1)²。
≈ 0.0314平方米。
然后计算水流速度V:V = √(2 × 9.8 × 10)。
≈ 14米/秒。
最后计算水流量Q:Q = 0.0314 × 14。
≈ 0.4396立方米/秒。
这样,我们就得到了该喷嘴的水流量,为0.4396立方米/秒。
注意事项。
在使用喷灌水嘴水流量计算公式时,需要注意以下几点:1. 喷嘴的喷洒面积A通常是根据喷嘴的形状来计算的,常见的喷嘴形状有圆形、扇形等,需要根据实际情况选择合适的计算公式。
2. 水头高度h是指水从喷嘴射出后的垂直高度,需要根据实际情况测量。
3. 喷嘴的水流速度V通常是根据水头高度和重力加速度来计算的,需要保证这两个参数的准确性。
结论。
喷灌水嘴水流量计算公式是灌溉工作者必须掌握的基本知识。
通过对喷嘴的喷洒面积、水流速度和水流量的计算,可以更好地设计和调整喷灌系统,提高灌溉效果,节约水资源。
因此,掌握喷灌水嘴水流量计算公式对于灌溉工作者来说非常重要。
水头损失计算课后习题答案水头损失计算课后习题答案水头损失是指流体在流动过程中由于各种因素而损失的能量,它是流体力学中一个重要的概念。
在工程实践中,准确计算水头损失对于设计和运行管道系统至关重要。
下面是一些关于水头损失计算的课后习题及其答案,希望对大家的学习有所帮助。
习题一:一根直径为10厘米的水管,长度为100米,内壁粗糙度为0.01毫米。
水流速度为2米/秒。
根据Darcy-Weisbach公式计算水头损失。
答案:根据Darcy-Weisbach公式,水头损失可以通过以下公式计算:hL = f * (L/D) * (V^2/2g)其中,hL为水头损失,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,V为流速,g为重力加速度。
首先,我们需要计算摩擦系数f。
根据Colebrook-White公式,可以得到:1/√f = -2 * log10((ε/D)/3.7 + 2.51/(Re * √f))其中,ε为管道粗糙度,Re为雷诺数。
雷诺数可以通过以下公式计算:Re = (V * D) / ν其中,ν为水的运动粘度。
根据给定的数据,我们可以计算出雷诺数:ν = 1.004 * 10^-6 m^2/sRe = (2 * 0.1) / (1.004 * 10^-6) = 1992.03接下来,我们可以使用迭代法求解摩擦系数f。
假设初始值为f = 0.02,代入Colebrook-White公式进行迭代计算,直至收敛。
通过迭代计算,我们得到f的值为0.025。
最后,代入公式计算水头损失:hL = 0.025 * (100 / 0.1) * (2^2 / (2 * 9.8)) = 0.255 米因此,水头损失为0.255米。
习题二:一条长为500米的水管,内径为20厘米,水流速度为1.5米/秒。
根据Hazen-Williams公式计算水头损失。
答案:Hazen-Williams公式用于计算流体在管道中的水头损失,公式如下:hL = 10.67 * (Q/C)^1.852 * L^1.852 / D^4.87其中,hL为水头损失,Q为流量,C为Hazen-Williams系数,L为管道长度,D为管道直径。