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目录目录 (1常用水力计算Excel程序使用说明 (1一、引言 (1二、水力计算的理论基础 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12五、存在问题的改进 (13六、后记 (13常用水力计算Excel程序使用说明一、引言随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。
燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。
目录目录 (1常用水力计算Excel程序使用说明 (1一、引言 (1二、水力计算的理论基础 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12五、存在问题的改进 (13六、后记 (13常用水力计算Excel程序使用说明一、引言随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。
燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。
渡槽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《灌区建筑物的水力计算与结构计算》（熊启钧编著）2．计算参数：计算目标: 已知槽身比降及水深，求槽宽及水头损失。
渡槽断面型式: 矩形渡槽。
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槽内水深h = 2.800m；槽身比降i = 1/1050洞身长度L = 200.000m 糙率n = 0.0140上游渠道水深h1 = 3.200m；下游渠道水深h2 = 3.200m上游渠道流速v1 = 0.659m/s；下游渠道流速v2 = 0.659m/s上游渠道底部高程▽1 = 100.000m三、计算过程1．断面尺寸计算槽身宽度需采用试算法求得。
假定槽身宽度B = 3.201m，流量计算过程如下：断面面积：A = B×h = 3.201×2.800 = 8.963 m2渠道湿周：X = B+h×2 = 3.201+2.800*2 = 8.801 m水力半径：R = A/X = 8.963/8.801 = 1.018m谢才系数： C = 1/n×R1/6 (曼宁公式)代入上式： C = 1/0.0140×1.0181/6 = 71.646计算流量：Q' = A×C×(R×i)0.5= 8.963×71.646×(1.018×0.00095)0.5 = 19.998 m3/sQ'=19.998m3/s与设计流量Q=20.000m3/s近似，渡槽宽度B=3.201m即为所求。
2．进口水头损失（水面降落）计算洞身流速：v = Q/A = 20.000/8.963 = 2.231 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)×(2.2312-0.6592)/2/9.81 = 0.255 m 3．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)×(2.2312-0.6592)/2/9.81 = 0.162 m 4．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= 0.255 + 0.0009524×200.00 - 0.162 = 0.283 m 上游渠道水位为：▽2 = ▽1+h1 = 100.000+3.200 = 103.200m 槽身进口水位为：▽3 = ▽2-z1 = 103.200-0.255 = 102.945m槽身进口底部高程为：▽4 = ▽3-h = 102.945-2.800 = 100.145m槽身出口水位为：▽5 = ▽3-i×L = 102.945-1/1050×200.00 = 102.755m 槽身出口底部高程为：▽6 = ▽5-h = 102.755-2.800 = 99.955m出口渐变段末端(下游渠道)水位为：▽7 = ▽2-z = 103.200-0.283 = 102.917m出口渐变段末端(下游渠道)底部高程为：▽8 = ▽7-h2 = 102.917-3.200 = 99.717m。
工程名称: 哈密市五堡镇五堡大桥渡槽工程设计阶段：施工阶段渡槽计算书计算：日期：2015.09.01哈密托实水利水电勘测设计有限责任公司2015.09.011 基本资料五堡大桥渡槽定为4级建筑物，设计流量Q设=1.2m³/s ，加大流量Qm=1.56m³/s。
，渡槽总长25.6m，进口与上游改建梯形现浇砼渠道连接，出口与下游改建矩形现浇砼渠道连接。
2 渡槽选型与布置2.1 结构型式选择梁式渡槽的槽身是直接搁置于槽墩或槽架之上的。
为适应温度变化及地基不均匀沉陷等原因而引起的变形，必须设置变形缝将槽身分为独立工作的若干节，并将槽身与进出口建筑物分开。
变形缝之间的每一节槽身沿纵向是两个支点所以既起输水作用又起纵向梁作用。
根据支点位置的不同，梁式渡槽有简支梁式双悬臂梁式和单悬臂梁式三种型式。
单悬臂梁式一般只在双悬臂梁式向简支梁式过渡或与进出口建筑物连接时使用。
简支梁式槽身施工吊装方便，接缝止水构造简单，但跨中弯矩较大，底板受拉对抗裂防渗不利。
简支梁式槽身常用的跨度为8-15m。
本设计采用简支梁式槽身，跨度取为12.8m。
梁式渡槽的槽身采用钢筋混凝土结构。
2.2 总体布置渡槽的位置选择是选定渡槽的中心线及槽身起止点的位置。
本设计的渡槽的中心线已选定。
具体选择时可以从以下几方面考虑：（1）槽址应尽量选在地质良好、地形有利和便于施工的地方，以便缩短槽身长度、减少工程量、降低墩架高度；（2）槽轴线最好成一直线，进口和出口避免急转弯，否则将恶化水流条件，影响正常输水；（3）跨越河流的渡槽，槽轴线应与河道水流方向尽量成正交，槽址应位于河床及岸坡稳定、水流顺直的地段，避免位于河流转弯处；2.3 结构布置根据渠系规划确定，选用钢筋混凝土简支梁式渡槽进行输水，槽身采用带拉杆的矩形槽，支承结构采用单排架型式，两立柱之间设横梁，基础采用整体板式基础支撑排架。
渡槽全长25.6m，采用等跨布置方案，一跨长度为12.8m。
Excel 水力计算展示之专题1. 有压管道断面尺寸计算【工程任务】有压管道广泛用于水力发电、城市供水、农田灌溉、石油输送等工程，其断面尺寸的确定是生产活动中的常见计算问题。
目前工程中常用来计算有压管道管径的方法有试算法、迭代法和“经济流速法”等方法。
如下图所示，有一横穿河道的钢筋混凝土倒虹吸管，管道的设计流量Q=4m 3/s ，管长L=50m ，有两个转弯，角度分别为30°和40°，经查《水力计算手册》得，两弯头的局部水头损失系数分别为ζ1 =0.2，ζ2 =0.3，上下游水位差为2m ，当上、下游流速相等时，试确定倒虹吸的管径d 。
图1-1 倒虹吸布置图【分析与计算】此例为已知设计流量Q0、管道长度L 、糙率n （根据管道材料查相关规范）、作用水头Z 及管道布置形式，求管道直径的问题。
倒虹吸为淹没出流，由于管道出口断面较大，故不考虑行进流速。
采用以下公式计算管道直径21224c Q A gZ d gZ l d μπλς==+∑ （式1-1）先假设管道中水流为紊流粗糙区水流（v ≥1.2m/s ），则22g Cλ= （式1-2） 可见，流量Q 是关于管径d 的一元多次方程，不易直接求得方程解，应该用试算法计算管径d 。
1. 试算法确定管径试算的基本步骤为：先根据经验在合理的范围内确定一个管径d ，然后根据公式1-1和公式1-2逐步计算各个参数，将在该管径下计算得到的流量与设计流量Q 0相比比较，若二者相等，则说明假设的d 为所求结果，若不相等，则重新试算。
也可使用“四点作图法”，即在合理范围内选择4个管径进行计算，将4个管径和各自计算得到的流量Q 绘制在坐标图上，连接成为一条圆滑曲线，最后在图上查出设计流量Q 所对应的管径d 即可。
查《水力计算手册》得，该管道的糙率n=0.014。
当d 1=1.0m 时，面积2221111 3.1410.785()44A d m π==⨯⨯= 水力半径111110.25()44R d m ==⨯= 谢才系数111/26611110.2556.693(/)0.014C R m s n ==⨯= 则沿程水头损失系数1221229.80.02556.693g C λ⨯===流量系数10.557c μ===流量3110.5570.785 2.739(/)c Q m s μ==⨯=Q 1< Q 0，与设计流量不相等，设的管径偏小，需重新假设管径进行试算。
