给排水管网水力计算方法
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给排水管网水力计算方法在给排水工程中,水力计算是非常重要的环节,特别是在设计给排水管网时。
给排水管网的水力计算涉及到流量、压力、速度等多个参数,需要综合考虑。
本文将介绍给排水管网水力计算的方法和步骤。
1. 给排水管网的定义给排水管网是建筑物内或城市管道系统中,传输水、废水的管道和相关附件的总称。
它由供水管网和排水管网组成。
供水管网主要是将清水输送给用户,而排水管网则主要负责排出污水和废水。
2. 给排水管网水力计算的目的在给排水管网水力计算中,主要是要计算出管道内的流量、速度和压力等参数。
这些参数可以帮助我们评估管道的输送能力,确定合适的管道规格和数量,保证给排水系统的正常运行。
3. 给排水管网水力计算的方法给排水管网水力计算一般采用以下两种方法:3.1 简化方法简化方法是指在管道的水力计算中,忽略管道的一些细节,按照一定的模型进行简化。
这种方法适用于一些简单的给排水管网,如单管计算、梯级计算等。
3.2 完整计算方法完整计算方法是指在管道的水力计算中,考虑管道的各种细节因素,包括流体的黏度、管道的弯头、三通、泵站等,以及管道长度、直径等因素。
这种方法适用于复杂的给排水管网,如城市供水、排水系统等。
4. 给排水管网水力计算步骤在进行给排水管网水力计算时,需要遵循以下步骤:4.1 确定管道参数管道参数包括管道长度、直径、材质、壁厚等。
这些参数将影响到管道的流量和阻力。
因此,在进行水力计算之前,需要准确地确定这些参数。
4.2 计算流量流量是指单位时间内通过管道横截面的液体体积。
在给排水管网水力计算中,通常是根据需求流量来计算,因此需要首先确定需求流量。
在确定需求流量后,可以根据流量公式计算出流量大小。
4.3 确定管道阻力管道阻力是指管道内液体流动时,流体与管道壁之间产生的阻力。
在给排水管网水力计算中,需要根据管道直径、材质和流量等参数来计算管道的阻力。
4.4 计算管道压力管道压力是指管道中液体的压强大小。
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。
给排水系统的水力计算方法在建筑物的给排水系统设计中,水力计算是非常重要的一环。
通过合理的水力计算,可以确保给排水设备运行正常,提供稳定的水流和充足的水压,从而满足建筑物的日常用水需要。
本文将介绍给排水系统水力计算的基本原理和方法。
一、水力计算的基本原理水力计算是根据流体力学的基本原理,通过考虑系统中各个元件之间的水流阻力和水流动力等因素,计算出给排水管道系统中的水流速度、水压、流量等参数。
水力计算的目标是确保在设计工作条件下,给排水系统中的水流能够保持正常、平稳的运行。
二、水力计算的步骤1. 收集设计参数:首先需要收集建筑物的相关设计参数,包括供水设备的流量、水压要求,排水设备的流量要求等。
这些参数将作为水力计算的基础。
2. 选择管道材料和管径:根据设计需求和已有条件,选择适当的管道材料和管径。
常用的给水管道材料有PVC、钢管等,排水管道材料有PVC、铸铁管等。
管道的管径选择应考虑流量和水压要求。
3. 确定水流速度和管道截面积:根据设计需求和管道材料,确定水流速度和管道截面积。
流速的选择应使水流保持在合理范围内,并避免过高或过低。
管道截面积的计算应符合流量和流速的要求。
4. 计算水流阻力:根据管道长度、管道材料和截面积等参数,计算出给排水管道中水流的阻力。
常用的方法有Darcy-Weisbach公式和Hazen-Williams公式等。
5. 求解水流参数:根据系统中各个元件的水流阻力和其他因素,求解出水流的速度、水压、流量等参数。
可以使用数值计算方法,如有限元法、CFD模拟等,也可以使用经验公式进行近似计算。
6. 评估设计方案:根据水力计算结果,评估设计方案的合理性。
如果计算结果符合设计要求,即可认为设计方案是可行的;如果计算结果不符合要求,则需要调整设计参数或采用其他方案。
三、常用的水力计算方法1. Darcy-Weisbach公式:该公式是一种经验公式,用于计算管道中的水流阻力。
计算公式如下:f = (2 * L * V^2 * R) / (g * D^5)其中,f为摩擦系数,L为管道长度,V为水流速度,R为管道摩擦阻力系数,g为重力加速度,D为管道直径。
给水管网水力计算
1.确定给水管网各管段的管径
给水管道的流速控制范围:
1、对于生活或生产给水管道,一般采用1.0~1.5m/s,不宜大于2.0m/s,当有防噪声要求,且管径小于或等于25mm时,生活给水管道内的流速可采用0.8~1.0m/s;
2、消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s;
3、其自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s,其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。
2.给水系统水压的确定
H=H1+H2+H3+H4
H1——引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压;
H2——引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部阻力水头损失之和;
H3——水表的水头损失;
H4——配水最不利点所需的流出水头。
3.水力计算方法和步骤
1、根据综合因素初定给水方式;
2、根据建筑功能、空间布局及用水点分布情况,布置给水管道,并绘制出给水平面图和轴侧草图;
3、绘制水利计算表格;
4、根据轴侧图选择配水最不利点,确定计算管路;
5、以流量变化处为节点,从配水最不利点开始,进行节点编号,并标注两节点间的计算管段的长度;
6、按建筑的性质选择设计秒流量的计算公式,计算各管道的设计秒流量;
7、根据设计秒流量,考虑流速,查水利计算表进行管网的水利计算,确定管径,并求出给水系统所需压力;
8、校核(H0≥H;H0略<H ;H0远<H )
9、确定非计算管路各管径。
(完整word版)给排水计算公式一、用水量计算按不同性质用地用水量指标法计算,参见GB50282-98《城市给水工程规划规范》 2.2.5部分。
未预见水量及管网漏失水量,一般按上述各项用水量之和的15%~25%计算。
因此,设计年限内城镇最高日设计用水量为: 1234(1.15~1.25)()d Q Q Q Q Q =+++(m 3/d) 二、给水管网部分计算1. 管网设计流量:满足高日高时用水量,K h 查表得。
2. 比流量q s :Q —设计流量,取Q h ;∑q —集中流量总和;∑l —管网总计算长度;l —管段计算长度。
3. 沿线流量q l :在假设全部干管均匀配水前提下,沿管线向外配出的流量。
q l = q s l (与计算长度有关,与水流方向无关)4. 节点流量:集中用水量一般直接作为节点流量分散用水量经过比流量、沿线流量计算后折算为节点流量,即节点流量等于与该点相连所有管段沿线流量总和的一半。
q i =0.5∑q l0.5——沿线流量折算成节点流量的折算系数5. 管段计算流量q ij ——确定管径的基础若规定流入节点的流量为负,流出节点为正,则上述平衡条件可表示为:0=∑+ij i q q (6-11)式中 q i ______ 节点i 的节点流量,L/s ;q ij ______ 连接在节点i 上的各管段流量,L/s 。
依据式(6-11),用二级泵站送来的总流量沿各节点进行流量分配,所得出的各管段所通过的流量,就是各管段的计算流量。
)/(3h m T Q K Q d h h =)/(m s L l q Q q s ?-=∑∑6. 管径计算由“断面积×流速=流量” ,得7. 水力计算环状管网水力计算步骤:1) 按城镇管网布置图,绘制计算草图,对节点和管段顺序编号,并标明管段长度和节点地形标高。
2) 按最高日最高时用水量计算节点流量,并在节点旁引出箭头,注明节点流量。
大用户的集中流量也标注在相应节点上。
给排水专业计算公式给排水工程是建筑施工中的重要环节之一,其功能是通过水管将建筑物内和外的洁净水和废水分别排放。
给排水设计主要包括以下几个方面:设计原则、设计流程、设计方法和设计公式等部分。
本文将详细介绍给排水专业计算公式。
1. 给水管网计算公式给水管网计算公式主要包括水管的流量计算公式和水压的计算公式。
(1)水管流量计算公式Q=K×C×d×d其中,Q为流量,K为管道的粗糙系数,C为流量系数,d 为管道的内径。
(2)水压计算公式P=γ×h,其中,P为水压,γ为水的比重,h为水柱的高度。
2. 排水管网计算公式排水管网设计中,常用的公式有排水管径的计算公式、排水管坡度的计算公式和排水管流量的计算公式。
(1)排水管径的计算公式D=4×Q/(π×v),其中,D为管径,Q为流量,v为水流速度。
(2)排水管坡度的计算公式i=h/L,其中,i为坡度比,h为水平线与管坡之间的垂直距离,L为管道水平长度。
(3)排水管流量的计算公式Q=C×A×V,其中,Q为流量,C为流系数,A为管道横截面积,V为水流速度。
3. 消防给水系统计算公式消防给水系统主要包括水泵、水箱和水管等配件。
其计算公式主要包括消防水泵扬程、水泵流量、水箱容积和水管流量等公式。
(1)消防水泵扬程的计算公式H=H1+H2+H3,其中,H为水泵的总扬程,H1为液位高差所产生的扬程,H2为管道阻力所产生的扬程,H3为管件阻力所产生的扬程。
(2)水泵流量的计算公式Q=3600×η×P/ρ×g×h,其中,Q为流量,η为水泵效率,P 为水泵功率,ρ为水的密度,g为重力加速度,h为液位高差。
(3)消防水箱容积的计算公式V=A×h,其中,V为水箱容积,A为水箱底面积,h为水箱高度。
(4)水管流量的计算公式Q=C×A×v,其中,Q为流量,C为流系数,A为管道横截面积,v为水流速度。
给水排水管网水力学基础引言给水排水管网是现代城市基础设施中不可或缺的一部分。
为了确保管网系统的正常运行和高效运行,水力学基础是必不可少的。
本文将介绍给水排水管网的水力学基础知识,包括流量计算、水均匀度、消防水力学等内容。
流量计算给水排水管网中的流量计算是非常重要的。
流量计算通常根据管网管段的尺寸、管材、水压等参数进行。
基本的流量计算公式如下:Q = A * v其中,Q表示流量,A表示流过截面的面积,v表示流速。
根据管段的几何形状,可以使用不同的公式计算截面的面积。
对于圆管,截面面积可以通过半径r计算:A = π * r^2对于矩形管,截面面积可以通过长a和宽b计算:A = a * b而流速v可以根据公式得出:v = Q / A根据各个管段的流量和流速计算,可以确定整个管网系统的流量分布和水压情况。
水均匀度水均匀度是指给水排水管网中水压的均匀程度。
在设计和运行管网系统时,保证水均匀度是非常重要的。
一般来说,水均匀度可以通过压力/流量曲线来评估。
曲线的陡峭程度和曲线的平缓程度可以反映管网系统的水均匀度。
压力/流量曲线示意图压力/流量曲线示意图通常情况下,湿式消防系统对于水均匀度有较高的要求,因为湿式消防系统需要可靠的水压来保证消防安全。
消防水力学消防水力学是给水排水管网水力学中的一个重要分支。
消防水力学研究给水排水管网中的消防水系统的水力学特性。
消防水系统一般由消防水泵、水箱、水管等部分组成。
在设计消防水系统时,需要考虑水泵的选型、水箱的容量、水管的尺寸等参数。
消防水力学可以通过模拟、计算等方法来优化消防水系统的设计。
另外,消防水力学还需要考虑消防水系统的故障情况。
例如,当给水压力不足时,消防水系统如何进行自动切换,保证消防水的供应。
结论给水排水管网的水力学基础是确保管网系统正常运行的重要基础。
流量计算、水均匀度、消防水力学等内容都是给水排水管网水力学基础的核心知识。
希望本文可以帮助读者更好地理解和应用给水排水管网水力学基础知识,提升管网系统的设计和运行效率。
给水管网水力计算方法步骤
给水管网水力计算
1.确定给水管网各管段的管径
给水管道的流速控制范围:
1、对于生活或生产给水管道,一般采用1.0~1.5m/s,不宜大于
2.0m/s,当有防噪声要求,且管径小于或等于25mm时,生活给水管道内的流速可采用0.8~1.0m/s;
2、消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s;
3、其自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s,其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。
2.给水系统水压的确定
H=H1+H2+H3+H4
H1——引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压;
H2——引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部阻力水头损失之和;
H3——水表的水头损失;
H4——配水最不利点所需的流出水头。
3.水力计算方法和步骤
1、根据综合因素初定给水方式;
2、根据建筑功能、空间布局及用水点分布情况,布置给水管道,并绘制出给水平面图和轴侧草图;
3、绘制水利计算表格;
4、根据轴侧图选择配水最不利点,确定计算管路;
5、以流量变化处为节点,从配水最不利点开始,进行节点编号,并标注两节点间的计算管段的长度;
6、按建筑的性质选择设计秒流量的计算公式,计算各管道的设计秒流量;
7、根据设计秒流量,考虑流速,查水利计算表进行管网的水利计算,确定管径,并求出给水系统所需压力;
8、校核(H0≥H;H0略<H ;H0远<H )
9、确定非计算管路各管径。
给⽔排⽔管道系统⽔⼒计算汇总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。