水头损失系数

管道水头损失估算表是基于实验数据和理论分析而建立的，其中记录了不同参数下的水头损失数值。

通常，这些参数包括流速、管道直径、管材、管道长度、摩阻系数以及流体性质等。

通过查找表中对应的数值，可以计算出管道系统中的总水头损失。

对于给定的流体，管道水头损失与流速的平方成正比。

因此，流速水头损失是一个重要的因素。

在一个平稳直管道中，流速水头损失是通过Darcy-Weisbach公式计算的。

该公式表达式如下：h_f = f * (L/D) * (v^2/2g) 其中，h_f为单位长度的流速水头损失，f为摩阻系数，L为管道长度，D为管道直径，v为流速，g为重力加速度。

在实际应用中，可以根据具体的情况和需求，利用管道水头损失估算表来计算和预测管道系统中的水头损失。

同时，也可以通过实验和测量来获取更准确的数据和信息，以便更好地理解和掌握管道水头损失的情况。

管道水头损失计算，应包括沿程水头损失和局部水头损失：1沿程水头损失，可按下式计算：
h1=iL
式中h1——沿程水头损失，m；
L——计算管段的长度，m
i——单位管长水头损失，m/m
1）UPVC、PE等塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算：
i=0.000915Q1.774/d4.774
式中Q——管段流量，m3/s；
d——管道内径，m。

2）钢管、铸铁管的单位管长水头损失，可按下式计算：当v＜1.2m/s时i =0.000912v2（1+0.867/v）0.3/d1.3
当v≥1.2m/s时i=0.00107v2/d1.3
式中v——管内流速，m/s；
d——管道内径，m。

3）混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失，可按下式计算：
i=10.294n2Q2/d5.333
式中Q——管段流量，m3/s；
d ——管道内径，m；
n——粗糙系数，根据管道内壁光滑程度确定，可为
0.013~0.014。

2输水管和配水管网的局部水头损失，可按其沿程水头损失的5%~10%计算。

阻力平方区的沿程水头损失系数与断面平均流速一、引言在流体力学领域中，阻力平方区的沿程水头损失系数与断面平均流速是一个重要的研究课题。

在工程实践中，我们常常需要计算管道或渠道内的水流情况，而水头损失系数与断面平均流速就是其中关键的参数。

本文将围绕这一主题展开讨论，通过深度和广度的分析，帮助读者更好地理解与应用这一概念。

二、阻力平方区的沿程水头损失系数1.概念介绍阻力平方区的沿程水头损失系数，简称水头损失系数，是指在管道或渠道内，单位长度的水头损失与单位长度的水力坡降之比。

它的大小与流体的黏性、管道的摩擦阻力以及流速等因素密切相关。

通常用λ表示，是一个无量纲的物理量。

2.计算方法水头损失系数的计算通常借助于经验公式或实验数据，常见的方法包括Darcy-Weisbach公式、Manning公式、Strickler公式等。

这些方法都是通过观测实验数据和理论推导，得出与管道条件、流体性质相关的数值关系，以便工程实践中的应用。

3.影响因素水头损失系数受到多个因素的影响，包括管道材质、管道粗糙度、流速、管道长度等。

尤其是管道内表面的粗糙度对水头损失系数影响较大，粗糙度越大，水头损失系数也越大。

三、断面平均流速1.概念介绍断面平均流速是指管道或渠道内，横截面上各点流速的平均值。

在流体流动过程中，由于管道内的摩擦阻力和流体的惯性作用，流速分布往往不是均匀的，因此需要通过断面平均流速来描述流体在横截面上的整体流动情况。

2.计算方法断面平均流速的计算通常涉及积分计算或流量测量等方法。

在工程实践中，我们可以通过流速剖面测量仪器进行实地测量，或者借助实验数据和模型计算出断面平均流速的数值。

3.变化规律断面平均流速受到多种因素的影响，包括流体的粘性、管道横截面形状、流速分布等。

通常情况下，断面平均流速在管道内会随着管道长度的增加而逐渐减小，这与水头损失系数的增加是紧密相关的。

四、阻力平方区的沿程水头损失系数与断面平均流速的关系1.理论分析从理论上来看，水头损失系数与断面平均流速之间存在着密切的关系。

污水处理厂局部水头损失系数取值范围压力管的闸门的局部水头损失系数与闸板的开度有关。

当闸板开度处于全关状态，局部水头损失系数为无穷大。

当闸板开度为0.2时，局部水头损失系数为35。

当闸板开度处于半关状态时，即开度为0.5时，局部水头损失系数为2.06。

当闸板开度为0.8时，局部水头损失系数为0.17。

当闸板开度处于全开状态时，局部水头损失系数为0。

全部功能采用计算机控制，系自主开发的软件，有良好的操作界面，使用户的操作和监测都更加简单和直观，使制冷、加热、提蓝传送切换，按设定值自动进行。

冷箱、热箱独立控制，箱门互相独立，扩大试验箱的使用范围（一箱三用）。

产品保温成效可以得到充分确保局部水头损失不能按照郾城水头损失的50%计算的。

污水厂的高程污水处理厂污水处理高程布置的主要任务是：确定各构筑物和泵房的标高确定处理构筑物之间连接管（渠）的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水位标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动，保证污水处理厂的正常运行。

污水厂的高程布置为了降低运行费用和便于管理，污水在处理构筑物之间的流动按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。

为此，必须精确地计算污水流动中的水头损失。

水头损失包括[2]：（1）污水经各处理构筑物的内部水头损失；（2）污水经连接前后两构筑物管渠的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失；（3）局部水头损失按沿程水头损失的 0.3 倍计。

6.2.3 高程计算沿程水头损失按： h = iL 计算，i 为管渠的坡度；局部水头损失按： h = ξ v2/ 2g 计算，ξ为局部水头损失系数。

污水处理厂高程布置应考虑事项（1）选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证任何情况下，处理系统都能够运行正常；（2）计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头；（3）在做高程布置时应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。

管道水头损失计算公式管道的水头损失主要分为：沿程水头损失 f和局部水头损失 j两类。

某管道的总水头损失 w为各分段的沿程水头损失和沿程各种局部水头损失的总和。

1.沿程水头损失计算公式1.1达西——魏斯巴赫公式达西——魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式：f=λLdv2 2g式中： f—沿程水头损失（m）;λ—沿程水头损失系数；L—管长（m）;d—管径（m）;v—管道水流速度（m/s）。

运用达西——魏斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式，主要是确定沿程阻力系数λ，目前主要是一些经验公式：（1）根据尼古拉兹实验分区对沿程阻力系数λ进行计算①层流区层流区λ与相对粗糙度无关，只与雷诺数R e有关。

λ=64R e（R e<2000）②紊流水力光滑区紊流水力光滑区λ与相对粗糙度无关，只与雷诺数R e有关布拉休斯公式：λ=0.3164R e0.25（104<R e<105）普朗特—尼古拉兹公式（J.Nikuradse）：λ=2lg⁡(R eλ)-0.8（105<R e<3ⅹ106）③紊流水力粗糙过度区紊流水力粗糙过度区λ与相对粗糙度kd和雷诺数R e都有关柯列布鲁克—怀特（Colebrook-White）公式:1λ−2lg⁡(2.51R eλk3.71d)公式中：R e—雷诺数;k—管道当量粗糙度（mm）;d—管道直径一般适用于紊流光滑区、紊流过渡区和粗糙区，其适用范围较为宽泛、准确性高，④紊流水力粗糙区紊流水力粗糙过度区λ与雷诺数R e无关，只与相对粗糙度kd相关。

卡门(Karman)公式：1λ=−2lgk3.7d公式中：k—管道当量粗糙度（mm）;d—管道直径（2）齐恩（jain,A.k）公式齐恩（jain,A.k）公式一般用于紊流过渡区λ=1.14-2lg(kd+21.25R e0.9)（5000<R e<108）(3)哈兰德公式λ=−1.8lg⁡[k3.7d1.11+6.8R e)(4)阿尔特舒尔公式λ=0.11（kd+68R e）0.251.2谢才公式谢才公式只有谢才系数C一个影响参数，一般能适用于不同的流态区。

明渠沿程水头损失的计算公式明渠沿程水头损失是水利工程、给排水工程等领域中一个重要的概念。

那啥是明渠沿程水头损失呢？简单来说，就是水在明渠中流动时，由于摩擦、阻力等因素造成的能量损失。

这能量损失反映在水头的降低上，就叫沿程水头损失。

要计算明渠沿程水头损失，咱们得先搞清楚几个关键的因素。

比如说，明渠的形状、尺寸，水流的速度，还有水流的状态等等。

这里面，有不少计算公式可以帮咱们来搞定这个事儿。

先来说说最常见的一个公式——达西-威斯巴赫公式。

这个公式表示为：$h_f = \lambda \frac{L}{d} \frac{v^2}{2g}$ 。

这里面，$h_f$就是沿程水头损失，$\lambda$叫沿程阻力系数，$L$是渠道的长度，$d$是水力直径，$v$是平均流速，$g$是重力加速度。

这个公式看起来有点复杂，是吧？别担心，咱们来一点点拆解。

就拿我之前参与的一个水利工程来说吧。

那是一个给农田灌溉的渠道改造项目。

原来的渠道是土渠，水流速度慢，而且沿程水头损失很大，导致水到了农田的时候，水量都少了很多。

我们去实地测量，发现渠道长度挺长的，有好几千米。

水流速度也不太均匀，得取个平均值。

还有那水力直径，得根据渠道的形状和尺寸来计算。

这可费了我们不少功夫。

在计算沿程阻力系数$\lambda$的时候，更是要考虑渠道的粗糙程度。

土渠嘛，表面粗糙，$\lambda$的值就比较大。

经过一番努力，终于用这个公式算出了沿程水头损失。

然后根据结果，我们对渠道进行了改造，比如说把土渠改成了混凝土渠，表面更光滑了，沿程阻力系数就变小了，沿程水头损失也就降低了。

改造完成后，水流到农田的水量明显增加了，农民们可高兴了。

除了达西-威斯巴赫公式，还有一些其他的计算公式和方法。

比如说，谢才公式，它跟达西-威斯巴赫公式有点类似，但形式上稍有不同。

还有根据不同的水流状态，比如层流和紊流，计算沿程水头损失的方法也不太一样。

总之，计算明渠沿程水头损失可不是一件简单的事儿，需要综合考虑各种因素，选择合适的计算公式，还得有实际的测量数据来支持。

箱涵水头损失计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：箱涵水头损失是指在管道或涵洞中水流通过时，由于管道或涵洞的几何形状和水流流速等因素导致的一定程度的能量损失。

水头损失的计算对于水利工程的设计和运行非常重要，可以帮助工程师评估水流在管道或涵洞中的流动情况，保证水流顺利通畅，避免因水头损失过大而影响工程的正常运行。

本文将介绍箱涵水头损失计算公式及其应用。

一、箱涵水头损失计算公式箱涵水头损失的计算通常使用达西-威布尔公式或曼宁公式。

达西-威布尔公式适用于自由曲折水流，曼宁公式适用于自由流条件下的水头损失计算。

1. 达西-威布尔公式达西-威布尔公式是描述自由曲折水流的一种经验公式，计算公式为：h_f = f \times \frac{L}{D} \times \frac{v^2}{2g}h_f为水头损失，单位为米；f为摩阻系数，无单位；L为管道或涵洞长度，单位为米；D为管道或涵洞直径，单位为米；v为水流速度，单位为米/秒；g为重力加速度，单位为米/秒²。

2. 曼宁公式二、箱涵水头损失的影响因素箱涵水头损失的大小受到多种因素的影响，主要包括管道或涵洞的几何形状、水流速度、水质、管道或涵洞的粗糙度等。

通常来说，影响箱涵水头损失的主要因素有以下几点：1. 管道或涵洞的几何形状：箱涵的几何形状对水头损失有明显的影响，通常情况下，几何形状越复杂，水头损失越大。

2. 水流速度：水流速度越大，水头损失越大。

水流速度的大小取决于水流量和管道或涵洞的几何形状。

3. 水质：水头损失也会受到水质的影响，水质的污浊程度会影响水头损失的大小。

4. 管道或涵洞的粗糙度：管道或涵洞的内壁越粗糙，水头损失越大。

粗糙度直接影响了水流与管道或涵洞之间的摩擦力，导致水头损失增加。

为了更好地说明箱涵水头损失的计算方法，下面以一个实例来计算箱涵水头损失。

假设一条长为100米，直径为1米的涵洞中水流速度为2米/秒，采用达西-威布尔公式进行计算，摩擦系数取0.02。

管道沿程水头损失计算公式摘要：一、引言二、管道沿程水头损失计算公式的推导1.达西定律2.沿程水头损失公式3.摩擦系数的影响三、公式应用1.确定参数2.计算水头损失3.分析结果四、结论正文：一、引言在水利工程、给排水系统以及工业管道设计中，管道沿程水头损失的计算是一项重要任务。

本文将详细介绍管道沿程水头损失的计算公式，并对其进行推导和应用分析。

二、管道沿程水头损失计算公式的推导1.达西定律达西定律是描述液体在管道内流动的基本定律，它表明了液体流速与压力差之间的关系。

根据达西定律，沿程水头损失与流速的平方、管径和摩擦系数成正比。

2.沿程水头损失公式根据达西定律，可以推导出沿程水头损失的计算公式为：Δh = f × (L/D) × (v^2/2g)其中，Δh表示沿程水头损失，f为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，v为液体流速，g为重力加速度。

3.摩擦系数的影响摩擦系数f是影响沿程水头损失的一个重要因素。

摩擦系数f与管壁粗糙度、液体性质和流速有关。

可通过实验方法测定摩擦系数，以便应用于计算公式。

三、公式应用1.确定参数在使用上述公式计算沿程水头损失时，首先需要确定以下参数：- 管道长度L- 管道直径D- 液体流速v- 摩擦系数f2.计算水头损失根据确定的参数，将数值代入公式，即可计算出沿程水头损失Δh。

3.分析结果通过对沿程水头损失的计算，可以了解管道内液体流动的特性，为工程设计提供依据。

例如，在给水系统设计中，可通过计算沿程水头损失来选择合适的水泵和管道尺寸。

四、结论本文对管道沿程水头损失计算公式进行了详细介绍，包括公式的推导、应用和影响因素。

掌握该公式有助于工程技术人员更好地进行管道设计和水力计算。

管道沿程水头损失计算公式【实用版】目录一、管道沿程水头损失的概念及影响因素二、管道沿程水头损失的计算公式1.黑曾——威廉斯公式2.海曾威廉公式3.舍维列夫公式三、公式的应用及注意事项四、结论正文一、管道沿程水头损失的概念及影响因素管道沿程水头损失是指水流在管道中由于摩擦力和局部阻力而引起的水头损失。

水头损失会影响系统的水力效率，增加能耗，因此在设计管道系统时，需要考虑沿程水头损失。

影响管道沿程水头损失的因素主要有：管道长度、管道内径、平均流速、管壁粗糙系数、重力加速度等。

二、管道沿程水头损失的计算公式1.黑曾——威廉斯公式：i = (130 - 1.85) * (0.1 - 4.87) * (0.002778 / 1.85) * 0.018 /9.82其中，i 为单位水头损失，n 为管壁粗糙系数，v 为水的计算流速，r 为水力半径。

2.海曾威廉公式：hf = (c * q^1.85 * ln(d) * ρ^0.85) / (g * γ * d^4.87)其中，c 为海曾威廉系数，q 为流量，l 为管长，d 为管道内径，ρ为水的密度，γ为重力加速度。

3.舍维列夫公式：h = (v^2 * l * g) / (2 * d)其中，v 为平均流速，l 为管道长度，g 为重力加速度，d 为管道直径。

三、公式的应用及注意事项在实际应用中，可以根据不同的管道类型、长度、内径等参数选择合适的公式进行计算。

需要注意的是，公式计算结果可能存在一定误差，因此在设计管道系统时，还需要考虑一定的安全系数。

四、结论管道沿程水头损失的计算对于优化管道设计、降低能耗具有重要意义。

流量Q = 10/3600 = 0.002778 m3 / S;每米水头损失I = 105×（130-1.85）×（0.1-4.85）×（0.1-4.87）×（0.0027781.85）= 0.018kpa / M; 1300米管道水头损失= 1300×0.018 / 9.8 = 2.39 m;如果使用30％来估计本地人头损失，则总人头损失为2.39×1.3 = 3.11M；管道速度v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / g / v = 0.002778 /（3.14×0.1×0.1×0.1×0.25）= 0.35 M / 3 / v = 0.35 M / v = 0秒。

供水管道的水头损失可以根据以下公式计算：i = 105Ch-1.85dj-4.87qg1.85哪里：I-每单位管道长度的水头损失（kPa / M）；DJ-计算出的管道内径（米）；QG-设计供水流量（m3 / s）；Ch-海城-William系数。

各种塑料管和带衬里（涂层）塑料管的Ch = 140；铜管和不锈钢管的Ch = 130;衬有水泥和树脂的铸铁管ch = 130;普通钢管和铸铁管ch = 100。

加：水流中每单位质量液体的机械能损失称为压头损失。

头部丢失的原因有两个：内部原因和外部原因。

外部对水流的阻力是造成水头损失的主要原因，液体的粘度是造成水头损失的主要内部原因和根本原因。

在液体流动的过程中，在流动方向，壁面粗糙度，流动截面形状和面积相同的均匀流动部分上产生的流动阻力称为摩擦阻力。

沿途阻力的影响导致流体流动过程中的能量损失或压头损失。

阻力均匀分布在整个均匀流段中，并且与管道段的长度成比例。

阻力的另一种类型发生在流域变化迅速的盆地，能量损失主要集中在盆地和附近的盆地。

沿程水头损失系数
沿程水头损失系数是流体流动过程中所产生的一种力学概念，可以将其看作是水的机械功耗的一种度量。

它反映了水在其管路中沿流程行走时所损失的动能，通过它可以估算流体管路中的水头消耗情况，指示管路的质量和谐。

沿程水头损失系数也被称为流量阻力系数H，正式书写可以表示为：H=∆P/ρq2/2g，其中∆P为流体在管道中沿程行走而经历的压力变化，ρ为流体的密度，q表示流量，g表示重力加速度。

沿程水头损失系数可以看作是描述某种流体管道的流动的一种指标，通常用来检验管道的质量和合理性。

一般来说，管道的质量越高，所产生的沿程水头损失系数也越低，表示管道质量越好、水头损失越小，流动系统越节能。

沿程水头损失系数是一种定性定量指标，它可以反映流体在管路中沿程行走时所损失的动能以及影响流体流动过程的因素，可以对管道质量和管道谐波状况进行评估，从而使决策者能够更有效、高效地运用流体动力系统的资源.。

管道水头损失计算，应包括沿程水头损失和局部水头损失。

1. 沿程水头损失，可按下式计算：
h1= iL
式中h1—沿程水头损失，m；
L—计算管段的长度，m；
i—单位管长水头损失，m/m；
1) PVC-U、PE等硬塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算：
i=0.000915Q 1.774/d 4.774
式中 Q—管段流量，m3/s；
d—管道内径，m；
2) 钢管、铸铁管的单位管长水头损失，可按下列公式计算：
当ν＜1.2m/s时，i=0.000912v2(1+0.867/v)0.3/d 1.3(6.0.12-3)
当ν≥1.2m/s时，i=0.00107v2/d 1.3（6.0.12-4）
式中 v—管内流速，m/s；
d—管道内径，m；
3) 混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失，可按下式计算：
i=10.294n2Q2/d5.333 (6.0.12-5)
式中 Q—管段流量，m3/s；
d—管道内径，m；
n—粗糙系数，应根据管道内壁光滑程度确定，可为0.013～0.014.
2.输水管和配水管网的局部水头损失，可按其沿程水头损失的5%～
10%计算（局部水头损失一般可不作详细计算，只进行估算。

局部水头损失估算系数应根据管线上弯头、三通、附属设施等局部损失点的数量确定，局部损失点多时取高值）。

环状管网水力计算时，水头损失闭合差绝对值，小环应小于0.5m，大环应小于1.0m。

沿程水头损失系数的量纲一、引言水头是涉及流体力学和水力学研究中的一个重要概念，广泛应用于水文学、水利工程等领域。

沿程水头损失系数是衡量水流沿程中水头损失情况的一个指标，它描述了单位长度内水头损失的大小。

本文将从量纲的角度出发，深入探讨沿程水头损失系数的量纲以及其应用。

二、沿程水头损失系数的定义沿程水头损失系数是指水流在单位长度内因摩擦、泄漏、阻力等原因而导致的水头损失。

以液体流动为例，单位长度内的平均水头损失可用以下公式表示：H L=f⋅LD⋅V22g其中，H L为单位长度内的水头损失；f为摩擦阻力系数；L为单位长度；D为水流横截面直径；V为水流速度；g为重力加速度。

三、沿程水头损失系数的量纲分析根据量纲分析的方法，沿程水头损失系数的量纲可以通过对各个量纲进行分析得到。

3.1 水头损失水头损失的量纲为长度。

在SI国际单位制中，长度的基本单位为米（m）。

3.2 摩擦阻力系数摩擦阻力系数是经验值，无量纲。

3.3 单位长度单位长度的量纲为长度。

同样地，在SI国际单位制中，长度的基本单位为米（m）。

3.4 水流横截面直径水流横截面直径的量纲为长度。

在SI国际单位制中，长度的基本单位为米（m）。

3.5 水流速度水流速度的量纲为长度/时间。

在SI国际单位制中，长度的基本单位为米（m），时间的基本单位为秒（s）。

3.6 重力加速度重力加速度的量纲为长度/时间的平方。

在SI国际单位制中，长度的基本单位为米（m），时间的基本单位为秒（s）。

综上所述，沿程水头损失系数的量纲为：[H L]=[f]⋅[L][D]⋅[V]2[g]=(无量纲)⋅米米⋅米2/秒2米/秒2=(无量纲)四、沿程水头损失系数的应用沿程水头损失系数是水力学和水文学研究中的重要指标，通过对其进行研究可以评估水流在沿程中的水力性能。

以下是沿程水头损失系数的一些应用。

4.1 水力工程设计在水力工程设计中，沿程水头损失系数的大小直接影响到工程的水力性能。

工程师需要通过量化分析沿程水头损失系数，合理设计水流的流速和横截面尺寸，以确保工程的正常运行。