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1 水力计算一、水面线计算⑴河道洪水水面线的计算方法采用河道恒定非均匀流的伯努利方程式，其计算公式：jf h hg V Z g V Z +++=+2222222111αα式中 α1、α2 — 断面流速不均匀系数；Z1、Z2 — 上、下游断面水位(m)；V1、V2 — 上、下游面平均流速(m/s)；f h —沿程阻力水头损失(m)，L K Q h f ∆⋅=22，其中△L 为河段长；j h —局部水头损失(m)，)22(211222g V g V h j ααζ-=，其中ζ为损失系数；顺直河道及收缩河段ζ＝0，逐步扩散河段ζ＝0.3～0.5，急剧扩散河段ζ＝0.5～1.0。
Q — 计算河段流量(m3/s)；K —上、下游断面平均流量模数，321AR n K =；A — 断面面积(m2)；R — 水力半径(m)。
（2）桥梁的过流能力计算：当桥面较高时，一般不会漫桥，其壅高根据《水利动能设计手册》防洪分册中的公式进行计算，公式如下： ])()[(223332233h h h b B g V h ∆+-∑=∆εα33Bh Q V =式中 Q — 设计流量(m3/s)；B — 无桥墩时的截面宽度(m)；B — 两桥墩间的净宽(m)；h3 — 桥墩下游正常水深(m)；△h3 — 最大壅水高度(m)；a — 动能修正系数，取1.1；ε — 过水断面收缩系数，ε = 0.85～0.95。
（3）涵洞水利计算：采用无压流计算公式进行计算Q=σξmB（2g）^0.5*H0^1.5 H0=H+αV2/(2g)σ=2.31*hs/H0(1- hs/H0)^0.4 hs=h-iL(短洞)ξ——侧收缩系数；σ——淹没系数h——下游水深 hs——进口水深L——洞长 i——坡降H0——行近水头 m——流量系数B——宽度经过计算水面线结果如下2 挡土墙抗滑计算书本次挡土墙计算选用最大断面即桩号0+226.7处进行计算，稳定计算采用《水利水电工程设计计算程序集》v3.0中的‘挡土墙稳定与应力计算程序’（G－9），其软件说明如下：Ｇ－９挡土墙稳定与应力计算程序（重力式、半重力式、衡重式、悬臂式）作者廖先悟（湖北省水利勘测设计院）一、程序的功能特点挡土墙是较常见的土建工程建筑物之一，对其计算虽然不算困难，但由于计算条件变化较多，尤其对于地下水位、填土高度、断面型式等变化较多的情况，计算工作量仍然是很繁重的。
水力计算书已知条件：1、居民用户：55户2、总室外楼前架空管长度4米；室外楼前架空管1长度65米； 室外楼前架空管2长度75米；3、中压管道长度150米4、4个单元5层5、立管长度12米6、每户额定耗气量：2.7m ³/h （标）7、中压管道设计压力：0.4MPa8、中压管道运行压力：0.2MPa9、低压管道设计压力：5000Pa 10、低压管道运行压力：2400Pa 一、计算流量Q h1=∑kNQn=0.375*0.7*55+0.75*2*55=96.94m ³/h （标） Q h2=∑kNQn=0.40*0.7*30+0.75*2*30=53.40m ³/h （标） Q h3=∑kNQn=0.43*0.7*25+0.75*2*25=45.03m ³/h （标） Q h4=∑kNQn=0.68*5*0.7+0.92*5*2=11.58m ³/h （标） 由理想气体状态方程可得工况下的流量分别为：()h m T P T P Q Q h I /99.34273200325.101293325.10194.96321121=⨯+⨯⨯==中()h m T P T P Q Q h I /63.1012734.2325.101293325.10194.963211211=⨯+⨯⨯==()h m T P T P Q Q h I /45.552734.2325.101293325.1014.533211222=⨯+⨯⨯==()h m T P T P Q Q h I /76.462734.2325.101293325.10103.453211233=⨯+⨯⨯==()h m T P T P Q Q h I /02.122734.2325.101293325.10158.113211244=⨯+⨯⨯==二、计算管道管径由v D Q 436002π＝工可得vQ D I⨯⨯⨯=π36004（由《化工工艺设计手册》查得中压流速范围为10~20m/s ，本设计取15m/s ；低压流速范围为8~12m/s ，本设计取8m/s ）中压管道内径：mm m vQ D I 29029.01514.3360099.34436004==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=π中查《低压流体输送用焊接钢管》得公称口径DN25的焊接钢管外径为33.7mm ，壁厚为3.2mm ，33.7-3.2=30.5mm ＞29mm 。
采暖水力计算书
采暖水力计算书是用于计算采暖系统中水力特性和设计参数的工具。
它通常用于确定管道尺寸、泵的选择和调节阀的设置，以确保供热系统的水力平衡和运行正常。
以下是一般情况下采暖水力计算书包括的内容：
1. 管道布置图：包括整个采暖系统的管道布置示意图，标明主要设备和管道连接关系。
2. 供热负荷计算：根据建筑物的面积、结构、保温等参数，计算出建筑物需要的供热热负荷。
3. 管道水力损失计算：根据管道长度、管径、流量等参数，通过水力计算公式计算出管道的水力损失和压力降。
4. 泵的选择：根据供热系统的总水力损失和设计流量，选择适合的泵的类型和规格。
5. 调节阀的设置：根据供热系统的各个支路的流量需求，确定调节阀的类型、开度和位置，以实现各支路的水力平衡。
6. 系统控制参数：包括供热水温度、回水水温、供回水差等参数的设置和调节范围。
在实际使用采暖水力计算书时，建议找到专业的暖通工程师或供热设计师进行计算和评估，并确保符合相关的设计规范和标准。
这样可以确保供热系统的水力平衡、运行效果和能耗效率。
纵向排水管水力计算书1、水文计算根据《公路排水设计规范》（JTGT D-2012），采用推理法设计径流量。
对于一级公路的路面排水，按《公路排水设计规范》（JTGT D-2012）规定，设计降雨重现期为5年，汇流历时5分钟，查规范图9.1.7-1，得普安地区5年重现期的q 5=2mm/min ，由表9.1.7-1，查的普安地区5年重现期转换系数c p =1.00，由图9.1.7-2查的普安地区60分钟降雨强度转换系数c 60=0.40，再查表9.1.7-2，可知5分钟降雨历时转换系数c t =1.25，降雨强度q 按下式计算：,5,10p t p t q c c q =⋅⋅计算降雨强度q =2.5 mm/min ，查表9.1.8，沥青混凝土路面的径流系数Ψ=0.95，对于汇水面积，取半路基宽度为12.25m ，长度取195m ，汇水面积为：F =0.01225×0.195＝0.00239km 2设计径流量Q ：3,16.6716.670.95 2.50.002390.0946p t Q q F m s ψ=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=。
2、排水管的水力计算设计的纵向排水管为半径R =0.15m 的钢筋混凝土圆形管，沟壁粗糙系数n =0.013，过水断面面积A =0.0707m 2，水力半径r =0.075m ，水力坡度取沟底纵坡I =1%，则沟内平均流速v ：21322132110.0750.01 1.370.013v r I m s n ==⨯⨯= 纵向排水管的泄水能力Q c ：31.370.07070.0969c Q v A m =⋅=⨯=；设计径流量Q ＜Q c ，所以，对于坡度不小于1%，纵向排水管直径采用30cm 的钢筋混凝土排水管时，每隔195m 设横向排水设施是足够的。
水力计算书水力计算是涉及到水流、水体运动以及水力学原理的一门学科，广泛应用于水力工程、水资源管理、水利规划等领域。
水力计算的目的是通过各种计算方法来研究水体流动的各种参数，如流速、水位、水压等，并对水力结构和工程进行设计和优化。
水力计算的基本原理包括质量守恒定律和能量守恒定律。
质量守恒定律表明，在封闭的系统中，流入的水量必须等于流出的水量，即入流=出流。
能量守恒定律则表明在流体运动中，流体的总能量保持不变，包括动能和势能。
根据这两个基本原理，可以推导出一系列水力计算的公式和方法。
在水力计算中，常用的参数包括流量、流速、水位和水压等。
流量是单位时间内通过某一横截面的水量，通常用Q表示，单位为m³/s或m³/h。
流速是单位时间内通过某一横截面的水流速度，通常用v表示，单位为m/s。
水位是指水面的高度或者压力水头，通常用H表示，单位为m。
水压是单位面积上受到的水力作用力，通常用P表示，单位为Pa。
根据质量守恒定律，可以得到流量计算公式：Q = Av，其中A 是横截面的面积，v是水流的速度。
根据能量守恒定律，可以得到水位和流速之间的关系：v = (2gH)^(1/2)，其中g是重力加速度。
通过这些公式，可以相互计算不同的水力参数。
在水力计算中，还经常需要考虑一些特殊情况，如管道阻力、水库泄洪等。
管道阻力是由于水在管道内运动而产生的阻力，可以根据Darcy-Weisbach公式来计算。
水库泄洪是指水库在超过一定水位后，通过泄洪口排放多余水量，通常需要根据水库的形状和放水能力来进行计算。
除了上述基本原理和方法，水力计算还涉及一些复杂的计算模型和数值计算方法，如有限元法、计算流体力学等。
这些方法可以用来模拟和计算复杂的水力现象，如水力振荡、水波传播等。
总之，水力计算是研究水流、水体运动以及水力学原理的一门学科，通过质量守恒定律和能量守恒定律，可以得到一系列水力计算的公式和方法。
水力计算在水力工程、水资源管理、水利规划等领域具有重要的应用价值。
二、并联环路：
管段1：闸阀0.08+90°焊接弯头0.72+合流三通0.1=0.9
管段2：水过滤器2.0+焊接弯头0.78×2=3.56
管段3：直流三通0.1+闸阀0.08×2+止回阀3.4=3.36
管段4：变径0.1×2+90°焊接弯头0.78×3=2.54
管段5：闸阀0.08×2+90°焊接弯头0.78×2=1.88
管段6：变径0.1+直流三通0.1+90°焊接弯头0.72+闸阀0.08=1 管段1’：闸阀0.08+90°焊接弯头0.72×2=1.52
管段6'：90°焊接弯头0.72×2+闸阀0.08=1.52
冷冻水系统：
四．并联环路：
最不利环路总损失：68760.592Pa
局部阻力系数：
管段1：闸阀0.08+90°焊接弯头0.72+直流三通0.1=0.9
管段2：直流三通0.1+闸阀0.08×2+止回阀3.4=3.66
管段3：水过滤器 2.0+90°焊接弯头0.72+直流三通（旁流三通）1.6+变径0.1=4.42
管段4：90°焊接弯头0.78+闸阀0.08=0.86
管段5：90°焊接弯头0.78+闸阀0.08=0.86
管段6：闸阀0.08+变径0.1+直流三通0.1+90°焊接弯头0.72×2=1.72
管段1'=闸阀0.08+90°焊接弯头0.72×5+三通1.5=2.3
管段6':闸阀0.08+三通1.5+90°焊接弯头0.72×2+变径0.1=3.12。
给水水力计算书
本计算按照建筑给水排水设计规范 （GB 50015-2003）进行计算。
一、参量
所选建筑类别为集体宿舍、旅馆等公共建筑。
所选管材为给水硬聚氯乙烯管(PVC-U)。
采用平方根法计算。
二、计算公式：
1：计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：
g
g N q α
2.0=
式中 q g － 计算管段的设计秒流量（L/s ）；
Ng － 计算管段的卫生器具给水当量总数；
α － 根据建筑物用途而定的系数，此外为2.5。
2：塑料管材水力坡度及流速 A ：
774
.4774.100915
.0j
d
Q i =
2273.1j
d
Q v =
式中
i
－ 水力坡降；
d j － 管子的计算内径； v
－ 平均水流速度；
B ：
实际水力坡度 i K i *'1= 实际水流速度
v K v *'2=
式中
K 1 － 修正系数；。
K 2 － 修正系数；
三、管道水力计算表。
渠涵水力计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版）中国水利水电出版社《涵洞》（熊启钧编著）2．计算参数：计算目标: 已知断面尺寸、纵坡求总水面降落。
洞身型式: 矩形断面。
进口渐变段型式: 扭曲面；出口渐变段型式: 扭曲面。
设计流量Q = 20.000 m3/s洞内水深= 2.700m洞身宽度B = 2.500m洞身长度L = 900.000m 糙率n = 0.0140洞身纵坡i = 0.0005600上游渠道水深h1 = 3.000m；下游渠道水深h2 = 3.000m上游渠道流速v1 = 0.702m/s；下游渠道流速v2 = 0.702m/s上游渠道底部高程▽1 = 100.000m三、计算过程1．进口水头损失（水面降落）计算洞身流速：v = Q/A = 20.000/6.750 = 2.963 m/s进口渐变段型式为扭曲面，取进口水头损失ξ1 = 0.10进口水头损失（水面降落）计算公式为：z1= (1+ξ1)×(v2-v12)/2/g= (1+0.10)×(2.9632-0.7022)/2/9.81 = 0.465 m 2．出口水面回升（恢复落差）计算出口渐变段型式为扭曲面，取进口水头损失ξ2 = 0.30出口水面回升（恢复落差）计算公式为：z2 = (1-ξ2)×(v2-v22)/2/g= (1-0.30)×(2.9632-0.7022)/2/9.81 = 0.296 m 3．总水头损失（上下游总水面降落）及各部位高程计算总水头损失（上下游总水面降落）值为：z = z1 + i×L - z2= 0.465 + 0.0005600×900.00 - 0.296 = 0.673 m 上游渠道水位为：▽2 = ▽1+h1 = 100.000+3.000 = 103.000m 涵洞进口底部高程为：▽3 = ▽2-z1-h = 103.000-0.465-2.700 = 99.835m 涵洞出口底部高程为：▽4 = ▽3-i×L = 99.835-0.000560×900.00 = 99.331m 出口渐变段末端(下游渠道)水位为：▽5 = ▽2-z = 103.000-0.673 = 102.327m出口渐变段末端(下游渠道)底部高程为：▽6 = ▽5-h2 = 102.327-3.000 = 99.327m。
水力计算书
水力学是研究流体在渠道中的运动规律以及与渠道结构之间的相互作用的学科。
水力计算是水力学的一个重要分支，它涉及到液体在各种条件下的动力学性能研究和计算分析。
水力计算通过建立数学模型和运用物理规律，用数值方法对液体在渠道中的运动进行计算，可以评估管道或渠道的流量、速度、压力等参数。
在工程设计和实际工作中，水力计算被广泛用于水利、环境、能源等领域。
水力计算的理论基础主要有以下几个方面。
首先是流体动力学的基本理论，包括质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律。
质量守恒定律是指流体入口和出口的质量流量之差等于渠道内物质的质量增加量；动量守恒定律是指流体在渠道中动量的增加等于外力对流体施加的总力；能量守恒定律是指在无摩擦和无耗能条件下，流体在渠道中流动时能量的总损失与外界对流体做功的总量相等。
其次是流体力学中的雷诺数和伯努利定理。
雷诺数描述流体运动的稳定性与湍流性质，是水力计算中判断流体流动状态的重要依据；伯努利定理是指当流体在流动过程中速度增加时，压力会降低，而当速度减小时，压力会增加，这个定理在水力计算中有着广泛的应用。
此外，还有流体运动的理论模型和计算方法，包括连续方程、雷诺平均模型、湍流模型、差分格式等。
通过建立流体运动的数学模型和施加边界条件，可以采用离散方法对流体的速度、
压力等参数进行数值计算。
在水力计算中，还需根据具体的工程问题，考虑渠道的几何形状、摩擦阻力、局部阻力等因素。
其中，渠道的几何形状与其横截面积、湿周、湿表面积等因素有关，对流量、速度的计算具有重要影响；摩擦阻力是指流体在渠道内沿表面移动时，与渠道壁面之间因摩擦而形成的阻力；局部阻力是指渠道中的转弯、变宽、突缩、堰坝等结构对流体运动产生的阻力。
最后，水力计算还需要结合实际工程情况进行实验验证和模型修正。
通过设计实验、采集数据，并与理论计算结果进行对比，可以验证模型的准确性，并对其进行修正和优化。
综上所述，水力计算是建立在流体力学基本理论基础上的学科，它通过建立数学模型，运用物理规律，通过数值计算和实验验证，对液体在渠道中的运动进行评估和分析。
水力计算在工程设计和实际工作中具有重要的应用价值，有助于确保工程的安全运行和优化设计。
