排水及输水水力损失计算详解

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！。

第三章给水排水管道系统水力计算基础本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。

判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。

对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。

二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。

水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。

从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。

四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。

从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。

对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。

均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。

对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。

管流损失和水力计算管流损失管流损失是指在一定流量条件下，由于管道长度、管道材料、弯头、三通、歧管、阀门、管道粗糙度等因素，引起的管道能量损失。

管道流动分为层流和紊流两种情况，层流通常发生在小径流道和低流速条件下，此时流体沿着中心轴线向管道轴向运动，管道内的速度分布呈现圆形对称分布，损失较小；紊流产生在大径流道和高速条件下，此时流体沿着管道中心轴线运动时会发生旋转和交错运动，管道内的速度呈现各向异性，导致能量损失较大。

管道水阻力管道水阻力也称摩擦水阻力，是管流损失中的一种主要损失。

在单一材质的管道中，摩擦应力的大小与管道直径的小数幂成反比，而与流量和管道长度成正比。

当管道直径不变时，流量越大，损失越大；当流量不变时，管道越长，损失越大。

摩擦应力和管道尺寸、流量、长度等参数有关，通过实验测定得出，通常可以使用经验公式直接计算。

管道局部阻力管道局部阻力是指管道中弯头、三通、歧管、阀门等配件引起的局部损失。

管道配件的作用是改变管道流向和流速，产生的能量损失也相应增大。

不同类型的管道配件，损失系数不同，可以通过实验测定得出。

常用的局部损失公式有经验公式和基于CFD方法的计算模型，计算结果较为精确。

管道水力坡降管道水力坡降是指单位长度管道内的能量损失。

当管道长度不变时，流量越大、管道摩擦阻力越大，水力坡降越大；流量不变时，管道摩擦阻力、局部阻力越大，水力坡降越大。

对于给定的管道系统，可以根据流量和管道长度计算出水力坡降，然后通过计算能够得出管道的水平长度。

水力计算在管道输送工程中，需要进行水力计算以确定管道效能和配管设计。

通常采用分层次方法进行计算，首先计算单元管道水力特性，然后根据单元管道结果计算多级管道的输送能力。

管道单元水力计算管道单元水力计算是指对单一管道进行水力特性计算，每个管段的计算单元长度不宜过大。

单元内的流动可以认为是一维稳定流动，假设管道粗糙度已知，通过计算单元内的水力坡降，可以得到单元内的平均流速、流量和摩擦因子等关键参数。

建筑给排水水力计算1.管道压力损失计算：管道压力损失是管道内液体流动过程中能量损失的衡量指标，通过计算压力损失可以了解管道设计是否合理。

常见的计算方法有以下几种。

A. Hazen-Williams公式：适用于计算自由流情况下水力损失。

其计算公式为:hL=10.67×(C×Q^1.852)×L^1.852/(d^4.8704)其中，hL为单位长度管道的压力损失；C为摩阻系数；Q为流量；L为管道长度；d为管径。

B. Darcy-Weisbach公式：适用于计算湍流情况下水力损失。

其计算公式为:hL=f×(L/d)×(V^2/2g)其中，f为摩阻系数；L为管道长度；d为管径；V为流速；g为重力加速度。

2.泵头计算：泵头是水泵输水至不同高度时所需提供的压力差。

常见的计算方法有以下几种。

A.安全液位计算法：以设备安全液位为基准，计算泵水所需的压力差。

公式为：H=h+Hs+LD其中，H为泵头；h为各供水设备高度差的总和；Hs为水平管道的压力损失；LD为垂直管道的压力损失。

B.动态吸引水位法：根据设备运行时的液位变化计算泵水所需的压力差。

公式为：H=H'+HD其中，H为泵头；H'为设备运行电压时的压力差；HD为液体的动态吸引水位。

3.泵功率计算：泵功率是指泵所需的电力输入，其计算方法如下：P=Q×H×ρ/η其中，P为泵功率；Q为流量；H为泵头；ρ为液体密度；η为泵机效率。

4.水槽容积计算：水槽容积是指用于存放水的容器的容积大小，其计算方法如下：V=Q×t其中，V为容积；Q为流量；t为存放时间。

总结：以上介绍了建筑给排水水力计算的一些常见方法，包括管道压力损失计算、泵头计算、泵功率计算和水槽容积计算。

这些计算方法不仅需要考虑建筑结构的要求，还需符合国家相关标准和规范。

建筑给排水水力计算是建筑工程中关键的一环，能为建筑结构的安全运行提供依据。

1、预留一定的过水能力，防止水量变化的冲击， 为未预见水量的增长留有余地；
2、有利于管道内的通风； 3、便于管道的疏通和维护管理。
（2）设计流速
——与设计流量和设计充满度相应的污水平均流速。
最小设计流速：是保证管道内不发生淤积的流速， 与污水中所含杂质有关；国外很多专家认为最小流 速为0.6-0.75m/s，我国根据试验结果和运行经验确 定最小流速为0.6m/s。
规定：管径200mm的最小设计坡度为0.004；管径 300mm的最小设计坡度为0.003；管径400mm 的最小设计坡度为0.0015。
§2-3 污水管道的水力计算
四、污水管道的埋设深度
管道的埋设深度有两个意义：
决定污水管道最小覆土厚度 的因素有哪些？
地面荷载
冰冻线的要求
地面 管道
覆 土 厚 度埋
管道的埋设深度和覆土厚度 管道的埋设深度是指沟底的内壁到地面
的距离。
管道的埋设度对整个沟道系统的造价和 施工影响很大，沟道愈深，则造价愈贵， 施工期愈长。
所以，管道的埋设深度小些好，并有一
个最大限值，这个限值称做最大埋深。
沟道的最大埋深需要根据技术经济指标
及施工方法决定。
在干燥土壤中，沟道最大 埋深一般不超过7-8m；在 多水、流沙、石灰岩地层
管段的衔接
窨井上下游的管段在衔接时应遵循下述 原则：
①尽可能提高下游管段的高程，以减少 埋深，从而降低造价，在平坦地区这点 尤其重要；
②避免在上游管段中形成回水而造成淤 积；
③不允许下游管段的沟底高于上游沟段 的沟底。
管段的衔接方法通常采用： 沟顶平接 水面平接 沟底平接（在特殊情况下需要采
下游沟底高程07502007502m例2已知最大流量为510ls最小流量为120只15弯头倒虹管上游管流速10ms下游管流速124考虑采用三条管径相同而平行敷设的倒虹管线每条倒虹管的最大流量为5103170ls查水力计算表得倒虹管管径d400mm水力坡度i00065流速v137ms此流速大于允许的最小流速09ms也大于上游沟管流速10时只用一条倒虹管工作此时查表得到流速为10倒虹管沿程水力损失值

第十六篇%管道水力计算第一章%钢管和铸铁管水力计算一!计算公式!&按水力坡降计算水头损失水管的水力计算#一般采用以下公式&Q H ,!+lE 22-$!$#!#!%式中%Q ...水力坡降(,...摩阻系数(+l...管子的计算内径$(%(E...平均水流速度$(*h %(-...重力加速度#为3&1!$(*h2%!应用公式$!$#!#!%时#必须先确定求取系数,值的依据!对于旧的钢管和铸铁管&当F E#3&2W !"/!(时$E...液体的运动粘滞度#(2*h %#,H "&"2!"+l"&)($!$#!#2%当F E<3&2W !"/!(时,H !+l"&)!&/W !"#1I E ()F "&)($!$#!#)%或采用E H !&)W !"#$(2*h $水温为!"?%时#则,H "&"!43+l"&)!I "&1$4()F "&)($!$#!#0%管壁如发生锈蚀或沉垢#管壁的粗糙度就增加#从而使系数,值增大#公式$!$#!#2%和公式$!$#!#)%适合于旧钢管和铸铁管这类管材的自然粗糙度!将公式$!$#!#2%和公式$!$#!#0%中求得的,值代入公式$!$#!#!%中#得出的旧钢管和铸铁管的计算公式&当F #!&2(*h 时#Q H "&""!"4F2+l!&)$!$#!#/%当F <!&2(*h 时#’4!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算Q H "&"""3!2F 2+l!&)!I"&1$4()F "&)$!$#!#$%钢管和铸铁管水力计算表即按公式$!$#!#/%和$!$#!#$%制成!2&按比阻计算水头损失由公式$!$#!#0%求得比阻公式如下&DH Q ;2H "&""!4)$+l/&)$!$#!#4%钢管和铸铁管的D 值#列于表!$#!#0!二!水力计算表编制表和使用说明!&钢管及铸铁管水力计算表采用管子计算内径+l 的尺寸#见表!$#!#!!在确定计算内径+l 时#直径小于)""((的钢管及铸铁管#考虑锈蚀和沉垢的影响#其内径应减去!((计算!对于直径等于)""((和)""((以上的管子#这种直径的减小没有实际意义#可不必考虑!编制钢管和铸铁管水力计算表时所用的计算内径尺寸表!$#!#!钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 铸铁管$((%内%径+计算内径+l 1!)&/"3&""1&""!2/!0$!2$!2//"03!"!4&""!2&/"!!&/"!/"!$1!01!044/40!/2!&2/!/&4/!0&4/!4/!30!40!4)!""332"2$&4/2!&2/2"&2/2""2!3!33!31!2/!202/))&/"24&""2$&""22/20/22/220!/"!03)202&2/)/&4/)0&4/2/"24)2/)2/22""!330"01&""0!&""0"&""24/2332432412/"203/"$"&""/)&""/2&"")"")2/)"/)"/)"")""4"4/&/"$1&""$3&"")2/)/!))!))!)/")$"1"11&/"1"&/"43&/")/")44)/4)/4!""!!0&""!"$&""!"/&""’1!0!’第十六篇%管道水力计算钢%管%$((%水煤气钢管中等管径钢管公称直径M 8外%径M 内%径+计算内径+l 公称直径M 8外%径M内%径+计算内径+l铸铁管$((%内%径+计算内径+l!2/!0"&""!)!&""!)"&""!/"!$/&""!/$&""!//&""2&表!$#!#2"表!$#!#)$中等管径钢管水力计算表%管壁厚均采用!"((#使用中如需精确计算#应根据所选用的管子壁厚的不同#分别对表!$#!#2"表!$#!#)中的!"""Q 和F 值或对表!$#!#0中的D 值加以修正!!"""Q 值和D 值的修正系数i !采用下式计算&i !H +l+l()m/&)$!$#!#1%式中%+l...壁厚!"((时管子的计算内径$(%#+l m...选用管子的计算内径$(%!修正系数i !值#见表!$#!#2!平均水流速度F 的修正系数i 2#采用下式计算&i 2H +l+l()m2$!$#!#3%修正系数i 2值#见表!$#!#)!)&按比阻计算水头损失时#公式$!$#!#4%只适用于平均水流速度F #!&2(*h 的情况!当F <!&2(*h 时#表!$#!#0中的比阻D 值#应乘以修正系数i )!i )可按下式计算&中等管径的钢管!"""Q 值和D 值的修正系数i !表!$#!#2公称直径M 8$((%壁%厚%(%$((%0/$413!"!!!2!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/""&$!"&$$"&4""&4)"&4$"&41"&1""&1!"&1)"&10"&$$"&4""&40"&44"&43"&1!"&1)"&10"&1/"&1$"&42"&4$"&43"&1!"&1)"&1$"&1$"&14"&11"&13"&41"&1!"&1)"&1/"&14"&11"&13"&3""&3!"&32"&1/"&11"&13"&3""&3!"&32"&3)"&3)"&30"&3/"&32"&3)"&30"&3/"&3/"&3$"&3$"&34"&34"&34!!!!!!!!!!!&"3!&"1!&"$!&"$!&"/!&"0!&"0!&")!&")!&")!&!1!&!$!&!)!&!2!&!"!&"3!&"1!&"4!&"4!&"$’3!0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算中等管径钢管F 值的修正系数i 2表!$#!#)公称直径M 8$((%壁%厚%(%$((%0/$413!"!!!2!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/""&1)"&1/"&14"&13"&3""&3!"&32"&3)"&3)"&30"&1$"&11"&13"&3!"&32"&3)"&3)"&30"&30"&3/"&11"&3""&3!"&32"&3)"&30"&30"&3/"&3/"&3$"&3!"&32"&3)"&30"&3/"&3/"&3$"&3$"&3$"&34"&30"&3/"&3$"&34"&34"&34"&34"&34"&31"&31"&34"&34"&31"&31"&31"&31"&33"&33"&33"&33!!!!!!!!!!!&")!&")!&"2!&"2!&"2!&"2!&"!!&"!!&"!!&"!!&"4!&"/!&"/!&"0!&"0!&")!&")!&")!&"2!&"2钢管和铸铁管的比阻D 值表!$#!#0水煤气钢管中等管径钢管铸铁管公称直径M 8$((%D $;()*h %D $;7*h %公称直径M 8$((%D $;()*h %内径$((%D $;()*h %1!"!/2"2/)20"/"4"1"!""!2/!/"22//""""")23/""""11"3"""!$0)"""0)$4""3)1$"00/)"!!"1"213)!!$12$4&01$&2)))&3/22/&/)2&3/1&1"3!&$0)"&0)$4"&"3)1$"&"00/)"&"!!"1"&""213)"&""!!$1"&"""2$40"&""""1$2)"&""""))3/!2/!/"!4/2""22/2/"24/)"")2/)/"!"$&200&3/!1&3$3&24)0&1222&/1)!&/)/"&3)32"&$"11"&0"41/"4/!""!2/!/"2""2/")"")/"!/!3"!4"3)$/&)!!"&10!&1/3&"232&4/2!&"2/"&0/23i )H "&1/2!I "&1$4()F"&)$!$#!#!"%修正系数i )值#见表!$#!#/!’"20!’第十六篇%管道水力计算钢管和铸铁管D 值的修正系数i )表!$#!#/F $(*h %"&2"&2/"&)"&)/"&0"&0/"&/"&//"&$i )!&0!!&))!&2"!&20!&2"!&!4/!&!/!&!)!&!/F $(*h %"&$/"&4"&4/"&1"&1/"&3!&"!&!!&2i )!&!"!&"1/!&"4!&"$!&"/!&"0!&")!&"!/!&""0&钢管$水煤气管%的!"""Q 和F 值见表!$#!#$#钢管M8H !2/>)/"((的!"""Q 和F 值见表!$#!#4(铸铁管M 8H /">)/"((的!"""Q 和F 值见表!$#!#1#表中F 值为平均水流速度(*h!计算示例&3例!4%当流量;H !0.*h H "&"!0()*h 时#求管长.H )/""(#外径W 壁厚H !30W$((的钢管的水头损失!3解4%由表!$#!#!中查得外径MH !30((的钢管公称直径为M 8H !4/((#又由表!$#!#4中M 8H !4/((一栏内查得!"""Q H 0&!/#F H "&$(*h !因为管壁厚度不等于!"(($为$((%#故需对!"""Q 值加以修正!由表!$#!#2中查得修正系数i !H"&43!故水头损失为&,H Q i !.H 0&!/!"""W "&43W )/""H !!&04(按着比阻求水头损失时#由表!$#!#0中查得DH !1&3$$;以()*h 计%#因为平均水流速度F "&$(*h $小于!&2(*h %#故需对D 值加以修正!由表!$#!#/查得修正系数i )H !&!!/!修正系数i !仍等于"&43!故水头损失为&,H D i !i ).;2H !1&3$W "&43W !&!!/W )/""W "&"!02H !!&0$(同样#因为管壁厚度不等于!"((#也应对平均水流速度F 值加以修正#由表!$#!#)查得修正系数i 2H"&3!!则求得&FH "&$"W "&3!H "&//(*h 3例24%当流量;H 4.*h H "&""4()*h 时#求M 8H !/"((#管长.H 2"""(的铸铁管的水头损失!3解4%由表!$#!#1中查到&!"""Q H 2&0$(F H "&0"(*h #故,H Q .H 2&0$!"""W 2"""H 0&32(!按比阻D 值求水头损失时#由表!$#!#0中查得DH 0!&1/$;以()*h 计%!因为平均流速小于!&2(*h #故必须计入修正系数i )#当F H "&0"(*h 时#由表!$#!#/中查得i )H !&2"!故水头损失为&,H D i ).;2H 0!&1/W !&2"W2"""W"&""42H 0&32(’!20!’第一章%钢管和铸铁管水力计算钢管和铸铁管水力计算见表!$#!#$#!$#!#4#!$#!#1!’220!’第十六篇%管道水力计算’)20!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’020!’第十六篇%管道水力计算’/20!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’$20!’’420!’’120!’’320!’’")0!’’!)0!’’2)0!’’))0!’’0)0!’’/)0!’’$)0!’第十六篇%管道水力计算’4)0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’1)0!’第十六篇%管道水力计算’3)0!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’"00!’第十六篇%管道水力计算’!00!’第一章%钢管和铸铁管水力计算’200!’第十六篇%管道水力计算第二章%塑料给水管水力计算一!计算公式Q H ,!+l F 22-$!$#2#!%式中%Q ...水力坡降(,...摩阻系数(+l...管子的计算内径$(%(F...平均水流速度$(*h %(-...重力加速度#为3&1!$(*h 2%!应用公式$!$#2#!%时#应先确定系数,值!对于各种材质的塑料管$硬聚氯乙烯管"聚丙烯管"聚乙烯等%#摩阻系数定为&,H "&2/X f "&22$$!$#2#2%式中%X f ...雷诺数(X f HF +l E$!$#2#)%其中%E ...液体的运动粘滞系数$(2*h %!当E H !&)W !"#$(2*h $水温为!"?%时#将公式$!$#2#2%和式$!$#2#)%中求得的,值代入公式$!$#2#!%中#进行整理后得到&Q H "&"""3!/;!&440+l0&440$!$#2#0%式中%;...计算流量$()*h %(+l...管子的计算内径$(%!塑料给水管水力计算表即按公式$!$#2#0%制成!二!水力计算表的编制和使用说明$!%为计算方便#水力计算表是按标准管的计算内径编制的!对于公称管径M 8H 1>!/((的塑料管#采用,轻工业部部标准5P 41>1".4/-中B 8H!&"F B 9$!"J -*c (2%规格的硬聚氯乙烯管的实际内径作为标准管计算内径!对于公称管径M 8H 2">)/"((的塑料’)00!’第二章%塑料给水管水力计算管#采用,轻工业部部标准5P 41>1".4/-中B 8H"&$F B 9$$J -*c (2%规格的硬聚氯乙烯管的实际内径作为标准管计算内径!$2%各种不同材质"不同规格的塑料管#由于计算内径互有差异#所以在进行水力计算时#应将查水力计算表所得的!"""Q 值和F 值#分别乘以阻力修正系数i !和流速修正系数i 2进行修正!i !H +l+l()m0&440$!$#2#/%i 2H +l+l()m 2$!$#2#$%式中%+l...标准管计算内径$(%(+l m...计算管计算内径$(%!$)%国产各种材质规格塑料管的i !"i 2数据见表!$#2#!"表!$#2#2和表!$#2#)!在表!$#2#!中#硬聚氯乙烯管和聚乙烯管规格取自,轻工业部部标准5P 41>1".4/-!在表!$#2#2中#聚丙烯管规格取自轻工业部聚丙烯管材标准起草小组!341年1月编制的,聚丙烯管材料暂行技术条件-!在表!$#2#)中#硬聚氯乙烯管和聚乙烯管规格取自,化工部部标准@P .$).$/-!其它材质"规格塑料管的i !"i 2可分别用公式$!$#2#/%和式$!$#2#$%自行计算!轻工业部部标准硬聚氯乙烯管及聚乙烯管i !!i 2值表!$#2#!材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 21!2W !&/3!!!2W !&/3!!!"!$W 2!2!!!$W 2!2!!!/2"W 2!$!!2"W 2!$!!2"2/W !&/22!!2/W 2&/2"!&/4$!&2!"2/W 22!!&203!&"312/)2W !&/23!!)2W 2&/24!&0"4!&!/0)2W 2&/24!&0"4!&!/0)20"W 2&")$!!0"W ))0!&)!0!&!2!0"W ))0!&)!0!&!2!0"/"W 2&"0$!!/"W )&/0)!&)1"!&!00/"W 002!&/00!&2""/"$)W 2&//1!!$)W 0//!&213!&!!2$)W //)!&/)1!&!314"4/W 2&/4"!!4/W 0$4!&2)2!&"321"3"W )10!!3"W 0&/1!!&!3"!&"4/!""!!"W )&/!")!!!!"W /&/33!&2"1!&"12’000!’第十六篇%管道水力计算材%质硬%聚%氯%乙%烯聚%乙%烯工作压力B -H"&$F B 9B -H !&"F B 9B -H "&0F B 9公称管径M 8$((%外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2外径MW 壁厚$((%计算内径+lm$((%i !i 2!!"!2/W 0!!4!!!2/W $!!)!&!1!!&"42!!2/!0"W 0&/!)!!!!0"W 4!2$!&2"0!&"1!!/"!$"W /!/"!!!$"W 1!00!&2!/!&"1/!4/!1"W /&/!$3!!!1"W 3!$2!&220!&"112""2""W $!11!!2""W !"!1"!&2)!!&"3!22/22/W 42!!!!2/"2/"W 4&/2)/!!24/21"W 1&/2$)!!)"")!/W 3&/23$!!)/")//W !"&3))0!!0""0""W !2)4$!!计算示例&)例*%已知流量;H !0.*h H "&"!0()*h #求管长.H )/""(#管径M 2""W $#轻工业部部标准B 8H!&"F B 9$!"J -*c (2%硬聚氯乙烯管的水头损失及平均水流速度!)解*%由表!$#2#!中查得外径M 2""((的塑料公称直径为M 82""((#又由表!$#2#0中查得M 82""((#当;H !0.*h 时#!"""Q H !&)0(#F H "&/(*h!因选用非标准管#故须对已求得的!"""Q 值加以修正!由表!$#2#!查得阻力修正系数i !H!&2)!#故实际水头损失为&,H Q i !.H !&)0!"""W !&2)!W)/""H /&44(同法查得流速修正值i 2H !&"3!#将由表!$#2#0中查得的流速F H "&/"(*h 加以修正!求得管内实际流速为FH "&/"W !&"3!H "&/0$(*h $0%工程中#塑料管一律用外径W 壁厚表示其规格!本计算表中公称管径是指外径而言#单位为毫米!三!水力计算塑料给水管水力计算见表!$#2#0!’/00!’第二章%塑料给水管水力计算’$00!’’400!’’100!’’300!’’"/0!’’!/0!’’2/0!’’)/0!’’0/0!’’//0!’’$/0!’第十六篇%管道水力计算’4/0!’第二章%塑料给水管水力计算’1/0!’第十六篇%管道水力计算’3/0!’第二章%塑料给水管水力计算’"$0!’第十六篇%管道水力计算第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算一!计算公式;H FD $!$#)#!%图!$#)#!%,<M 2%%%%%F H !RX 2*)Q !*2$!$#)#2%式中%;...流量$()*h %(F...流速$(*h %(R...粗糙系数(X ...水力半径$(%(Q ...水力坡降(D ...水流断面$(%!当,<M 2时#DH $;#h Q R ;c a h ;%^2$!$#)#)%图!$#)#2%,<M2%%%%%3H 2;^$!$#)#0%3...湿周$(%!XH ;#h Q R ;c a h ;2;^$!$#)#/%当,[M 2时#DH $1#;I h Q R ;c a h ;%^2$!$#)#$%3H 2$1#;%^$!$#)#4%3...湿周$(%!XH 1#;I h Q R ;c a h ;2$1#;%^$!$#)#1%二!水力计算钢筋混凝土圆管MH !/">1""(($非满流#R H "&"!0%水力计算见表!$#)#!!表中;为流量$.*h %#F 为流速$(*h %!’!$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算’2$0!’第十六篇%管道水力计算’)$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算’0$0!’第十六篇%管道水力计算’/$0!’第三章%钢筋混凝土圆管!非满流$R H "&"!0"水力计算。

e （ mm ）
平均 0.003 0.03 0.06 0.15 0.3 0.6 3 15 150
（ 4 ）巴甫洛夫斯基公式 巴甫洛夫斯基公式适用于明渠流和非满流管道的计算，公式为：
C
R
y
nb 0.10
3-3 。
（ 3-11 ）
式中： y
2.5 nb
0.13 0.75 R
nb
nb — 巴甫洛夫斯基公式粗糙系数，见表
2
A 和水力半径 R 的值 （表中 d 以 m 计） 充满度 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 过水断面积 A （ m 2） 0.4426 d 0.4920 d 0.5404 d 0.5872 d 0.6319 d 0.6736 d 0.7115 d 0.7445 d 0.7707 d 0.7845 d
图 3-1 无压圆管均匀流的过水 断面
3-1 所示。设其 ， 称为充满度，
h d
sin
2
4
所对应的圆心角 素之间的关系为：
称为充满角。由几何关系可得各水力要
过水断面面积：
A
湿周：
d
2
8
sin
（ 3-16 ）
d 2
水力半径：
（ 3-17 ）
R
所以
d 4
1
sin
（ 3-18 ）
2
v
2
1 d n 4 sin
将（ 3-11 ）式代入（ 3-2 ）式得：
hf
nb v R
2
2
2y 1
l
（ 3-12 ）
常用管渠材料粗糙系数
nb 值
管渠材料

给排水专业计算公式大全排水工程是城市建设中不可或缺的一项工程，而排水专业计算公式是保证排水工程正常运行的基础。

本文将介绍排水专业常用的计算公式，供相关从业人员参考。

一、流量计算公式1.管道流量计算公式Q=V×A其中，Q表示管道流量，V表示流速，A表示管道横截面积。

2.雨水流量计算公式Q=C×i×A其中，Q表示雨水流量，C表示径流系数，i表示降雨强度，A表示集水面积。

3.雨水排水量计算公式V=Q×T其中，V表示雨水排水量，Q表示雨水流量，T表示持续时间。

二、水力计算公式1.普朗克公式V=C×R^0.63×S^0.54其中，V表示水流速度，C表示流速系数，R表示水力坡度，S表示水力半径。

2.曼宁公式V=(1/n)×R^0.667×S^0.5其中，V表示水流速度，n表示河床粗糙系数，R表示水力半径，S表示水力坡度。

三、水头计算公式1.水头损失计算公式H=∑(ξ×L×V^2)/(2g)其中，H表示总水头损失，ξ表示管道阻力系数，L表示管道长度，V表示流速，g表示重力加速度。

2.水力坡降计算公式S=∑(ΔH/ΔL)其中，S表示水力坡降，ΔH表示高度差，ΔL表示水流的水平距离。

四、阻力计算公式1.流体阻力计算公式F=R×A×V^2其中，F表示阻力，R表示阻力系数，A表示阻力面积，V表示流速。

2.管道阻力计算公式ΔP=λ×(L/D)×(V^2/2g)其中，ΔP表示管道阻力损失，λ表示摩阻系数，L表示管道长度，D表示管道直径，V表示流速，g表示重力加速度。

五、泵站计算公式1.泵站扬程计算公式H=Hs+Hf+Hw其中，H表示总扬程，Hs表示水泵静态扬程，Hf表示摩擦损失扬程，Hw表示水位涨落扬程。

2.泵站功率计算公式P=Q×H×η其中，P表示泵站功率，Q表示流量，H表示扬程，η表示泵机效率。

-
140~150
当量粗糙度 △（mm）
-
-
-
-
0.010~0.030
3. 管道（渠）局部水力损失宜按下式计算：
hj =
v2 2g
式中 ς
--- 管道（渠）局部水力损失系数
工程在可研阶段，根据管线的敷设情况，管道局部水头损失可按沿程水头损
失的 5%~10%计算。
配水管网水力平差计算，一般不考虑局部水头损失。
2）沿程阻力系数计算：
=
0.304 Re0.239
Re = v dj
式中 λ Re l dj v µ
--- 沿程阻力系数 --- 雷诺数 --- 管段长度（m） --- 管道计算内径（m） --- 管道断面水流平均流速（m/s） --- 水中的运动粘滞度（m3/s）
水中的运动粘滞度在不同温度时可按下表选取。
式中
i
C R
n
y
--- 管道（渠）单位长度的水头损失（水力坡降） --- 流速系数 --- 水力半径（m） --- 管道（渠）的粗糙系数 --- 管道计算时，y=1/6
（3）输配水管道、配水管网水力平差计算：
式中 q Ch
hy =i

l=
10.67q1.852
C d 1.852 4.87
h
j
--- 设计流量（m3/s）
2. 管道（渠）沿程水力损失，可分别看下列公式计算：
（1）塑料管：
1）管道（渠）沿程水力损失计算：
式中
hy

hy
=

l dj
v2 2g
--- 管道（渠）沿程水力损失（m）
--- 沿程阻力系数
--- 管段长度（m）

计算各用水设备供水侧和排水侧管路水力损失题目【原创实用版】目录1.题目概述2.计算方法3.供水侧和排水侧管路水力损失的计算4.实际应用案例5.总结正文一、题目概述计算各用水设备供水侧和排水侧管路水力损失，主要是为了了解水管路中因水流而产生的能量损失，从而为节能减排提供数据支持。

水力损失的计算涉及到复杂的流体力学原理，需要运用一定的计算方法和工程实践经验。

二、计算方法水力损失的计算主要包括两部分：供水侧管路损失和排水侧管路损失。

供水侧管路损失主要是由于水流通过管道时，因管道摩擦、弯曲、节流等原因导致的能量损失；排水侧管路损失主要是由于水流从设备排水口流出时，因管道摩擦、落差等原因导致的能量损失。

三、供水侧和排水侧管路水力损失的计算1.供水侧管路损失计算：首先，需要知道供水管道的直径、长度、流速、水流黏度等参数。

然后，利用达西 - 威斯巴赫（Darcy-Weisbach）公式计算管道摩擦损失，同时考虑管道弯曲、节流等局部损失，最后得出供水侧管路损失。

2.排水侧管路损失计算：与供水侧类似，需要知道排水管道的直径、长度、流速、水流黏度等参数。

然后，利用能量方程或伯努利方程计算管道摩擦损失和落差损失，最后得出排水侧管路损失。

四、实际应用案例以某城市的自来水供水系统为例，通过计算供水侧和排水侧管路水力损失，可以了解整个系统的能量损耗情况，从而为降低能耗、提高供水效率提供依据。

同时，对于用水设备而言，了解排水侧管路水力损失，有助于优化设备结构，减少排水过程中的能量损失。

五、总结计算各用水设备供水侧和排水侧管路水力损失，对于节能减排、提高水资源利用效率具有重要意义。

第三章给水排水管道系统水力计算基础本章内容：1、水头损失计算2、无压圆管的水力计算3、水力等效简化本章难点：无压圆管的水力计算第一节基本概念一、管道内水流特征进行水力计算前首先要进行流态的判别。

判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。

对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。

二、有压流与无压流水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。

水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。

从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多三、恒定流与非恒定流给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。

四、均匀流与非均匀流液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。

从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。

对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。

均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。

对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。

输水管道水力计算公式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，mλ----------沿程阻力系数l -----------管段长度，md-----------管道计算内径，mg-----------重力加速度，m/s 2C-----------谢才系数i------------水力坡降；R-----------水力半径，mQ-----------管道流量m/s 2v------------流速 m/sC n -----------海澄―威廉系数其中达西公式、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.该公式在国内运用较广.柯列勃洛可公式)Re 51.27.3lg(21λλ+∆*-=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<Re<108。

排水管道纯公式水力计算排水管道水力计算是指根据管道的水力特性和流体力学原理，计算管道内流体的速度、压力、流量等参数，以确定管道的水力性能。

下面将介绍一些常见的排水管道水力计算公式，并对其进行说明。

1.流量公式：流量是指单位时间内通过管道截面的液体体积。

流量公式可以用来计算流量，其表示为：Q=A*v式中，Q表示流量，单位为体积/时间；A表示管道截面积，单位为面积；v表示流速，单位为长度/时间。

该公式根据负责流量为截面面积与流速的乘积。

2.流速公式：流速是指单位时间内通过管道其中一点的液体线速度。

流速公式可以用来计算流速，其表示为：v=Q/A式中，v表示流速；Q表示流量；A表示管道截面积。

3.斯怀默公式：斯怀默公式用来计算管道中的流速，其表示为：v=C*R^(2/3)*S^(1/2)式中，v表示流速，单位为长度/时间；C为经验系数（一般根据实际情况取值）；R表示液体在管道内运动的惯性系数；S表示液体在管道内运动的能量消耗系数。

4.伯努利方程：伯努利方程是描述流体在管道中运动的一种基本物理原理。

对于水力平衡的平稳流动有：z+(P/γ)+(v^2/2g)=常数式中，z表示位置高度；P表示压力；γ表示液体的比重；v表示流速；g表示重力加速度。

该方程表达了位置高度、压力和速度之间的关系。

5.里德伯格公式：里德伯格公式用来计算管道中的摩阻损失，其表示为：Hf=f*(L/D)*(v^2/2g)式中，Hf表示摩阻损失；f表示摩阻系数；L表示管道长度；D表示管道直径；v表示流速；g表示重力加速度。

以上是一些常见的排水管道水力计算公式，用于计算排水管道的流量、流速、摩阻损失等参数。

在实际应用中，还可以根据具体情况选择适用的公式进行计算。

需要注意的是，公式的使用需要考虑实际情况，并结合实际数据进行合理调整，以保证计算结果的准确性。

排水横管水力计算公式
排水横管水力计算公式是工程中常用的公式之一，它用于计算排水横管中的水力特性。

为了保证排水系统的正常运行，我们需要准确计算横管的流量、速度和压力损失等参数。

下面是排水横管水力计算的公式和步骤。

我们需要计算横管的流量。

流量是指单位时间内通过横管的水量，通常用立方米/秒来表示。

计算流量的公式如下：
Q = A × V
其中，Q表示流量，A表示横管的横截面积，V表示水流的平均速度。

通过测量横管的尺寸，我们可以计算出横截面积。

我们需要计算横管的速度。

速度是指水流通过横管的平均速度，通常用米/秒来表示。

计算速度的公式如下：
V = Q / A
其中，V表示速度，Q表示流量，A表示横管的横截面积。

通过计算流量和横截面积，我们可以得到水流的平均速度。

我们需要计算横管的压力损失。

压力损失是指水流通过横管时由于摩擦力和阻力而损失的压力。

计算压力损失的公式如下：
ΔP = f × (L / D) × (V^2 / 2g)
其中，ΔP表示压力损失，f表示摩擦系数，L表示横管的长度，D 表示横管的直径，V表示水流的速度，g表示重力加速度。

通过上述公式和步骤，我们可以准确计算出排水横管中的流量、速度和压力损失等水力特性。

这些参数对于工程设计和运维都非常重要，能够保证排水系统的正常运行和性能优化。

因此，在进行排水横管水力计算时，我们需要严谨认真，确保计算结果的准确性和可靠性。

（PCP） 预应力钢筒混凝 土管（PCCP）
-
-
粗糙系数 n 0.011~0.012 0.0105~0.0115 0.014~0.018 0.012~0.013 0.011~0.0125 0.012~0.014
-
海曾-威廉 系数 Ch 120~130 130~140 90~100
110~130
120~140
--- 海曾-威廉系数
（4）各种管道沿程水头损失水力计算参数值
各种管道沿程水头损失水力计算参数（n、Ch、△）值
管道种类
钢管、铸铁管
混凝土管
矩形混凝土管 DP （渠）道（现浇） 化学管材（聚乙烯管、 聚氯乙烯管、玻璃纤维 增强树脂夹砂管等）、 内衬与内涂塑料的钢管
水泥砂浆内衬 涂料内衬
旧钢管、旧铸铁 管（未做内衬） 预应力混凝土管
-
140~150
当量粗糙度 △（mm）
-
-
-
-
0.010~0.030
3. 管道（渠）局部水力损失宜按下式计算：
hj =
v2 2g
式中 ς
--- 管道（渠）局部水力损失系数
工程在可研阶段，根据管线的敷设情况，管道局部水头损失可按沿程水头损
失的 5%~10%计算。
配水管网水力平差计算，一般不考虑局部水头损失。
水在不同温度是的 µ 值（×10-6）
水温（℃） 0
5
10 15 20 25 30 40
µ（m3/s） 1.78 1.52 1.31 1.14 1.00 0.89 0.80 0.66
（2）混凝土管（渠）及采用水泥砂浆内衬的金属管道：
1 R y n
y=2.5 n − 0.13 − 0.75 R（ n − 0.1）

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。

输水管道水力损失的计算及其影响因素分析王中;陈卓【摘要】Objective: studing the effective optimization of the the aqueduct hydraulic loss calculation to get more accurate design parameters. Process: analysis of four commonly used hydraulic loss calculation formula to study how to select the correct formula, the optimization of the different channels in the calculation process, precau- tions along the process of water loss and local water loss calculations. Results : it is very important to consider the factor of hydraulic losses in hydracclic calculation.%目的通过研究可以有效的优化输水管道水力损失的计算，使设计参数更为准确。

方法通过四种常用水力损失计算公式的计算分析，研究如何选取正确的计算公式，不同的管道在计算过程中的优化，沿程水损与局部水损的计算时注意事项。

结果寻找到不同管道计算时采用的不同公式，并提出了由于水锤等原因造成的计算误差。

结论考虑影响水力损失的因素对于水力计算来说，是十分必要的。

【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】7页(P19-25)【关键词】水头损失;达西公式;谢才公式;舍为列夫公式;海森威廉公式【作者】王中;陈卓【作者单位】湖北职业技术学院建筑技术学院,湖北孝感432000;湖北职业技术学院建筑技术学院,湖北孝感432000【正文语种】中文【中图分类】TU991.32计算水流在经过管道时所产生的水力损失是给排水工程中常见的一个问题。