引水系统水力计算(0.017)
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水带系统水力计算第二节水带系统水力计算一、了解水带压力损失计算方法每条水带的压力损失,计算公式如下:hd= SQ2 式中:hd――每条20米长水带的压力损失,104 PaS ――每条水带的阻抗系数,Q --- 水带内的流量,L/ s注:1mH2O=104 Pa(1米水柱=104 帕);1Kg/cm2=105 Pa (1 千克/ 厘米2)二、了解水带串、并联系统压力损失计算方法同型、同径水带串联系统压力损失计算:压力损失叠加法: 公式Hd=nhd 式中:H ——水带串联系统的压力损失,104 Pa ;n ---- 干线水带条数,条;hd――每条水带的压力损失,104 Pa 。
阻力系数法:公式Hd=nSQ2 式中:H ——水带串联系统的压力损失,104 Pa ;n ---- 干线水带条数,条;S――每条水带的阻抗系数;Q 干线水带内的流量,L/ s 。
不同类型、不同直径水带串联系统压力损失计算:压力损失叠加法:公式Hd =hd1 + hd2 + hd3 ++ hdn式中:H ——水带串联系统的压力损失,104 Pa ;hdl、hd2、hd3、hdn――干线内各条水带的压力损失,104Pa 。
阻力系数法:公式:Hd=S总Q2Hd水带串联系统的压力损失,104 Pa ;S总一一干线内各条水带阻抗系数之和;Q ---- 干线水带内的流量,L/ s 。
同型、同径水带并联系统压力损失计算:流量平分法公式:Hd =hd1 + hd2 + hd3 ++ hdn 或Hd= S 总(Q/ n)2式中:H ——并联系统水带的压力损失,104 Pa ;hdl、hd2、hd3、hdn ------ 任一干线中各条水带的压力损失,104 Pa ;S 总――并联系统中任一干线中各条水带阻抗系数之和;Q ---- 并联系统的总流量,L/ sn ----- 并联系统中干线水带的数量,条。
阻力系数法公式:Hd=SQ2 或5总=S/ n2式中:H ——并联系统水带的压力损失,104 Pa ;S 总――并联系统总阻抗系数之和;Q 并联系统的总流量,L/ sS――每条干线的阻抗;n 并联系统中干线水带的数量,条灭火剂喷射器具应用计算掌握水枪的控制面积确定水枪数量计算方法水枪控制面积计算:f = Q/q 式中:f——每支水枪的控制面积,m2 Q 每支水枪的流量,L/ s ;q―― 灭火用水供给强度,L/ s ? m2灭火用水供给强度一般为0.12 - 0.2 L/ s ? m2 掌握根据燃烧面积确定水枪数量计算方法燃烧面积的计算公式:A=n R2式中:A——火场燃烧面积,m2R——火灾蔓延距离,m水枪数量的计算公式:N= A/f式中:N――火场需要水枪的数量,支;A——火场燃烧面积,m2F——每支水枪的控制面积,m2 了解水枪的控制周长计算方法按控制角计算水枪的控制周长:控制角为30o时,每支水枪的控制周长为:L枪=冗Sk e/ 180 =7.85m式中:Sk——水枪有效射程,me——水枪控制角度。
一、设计课题水电站有压引水系统水力计算。
二、设计资料及要求1、设计资料见《课程设计指导书、任务书》;2、设计要求: (1)、对整个引水系统进行水头损失计算; (2)、进行调压井水力计算球稳定断面; (3)、确定调压井波动振幅,包括最高涌波水位和最低涌波水位; (4)、进行机组调节保证计算,检验正常工作状况下税基压力、转速相对值。
三、调压井水力计算求稳定断面<一>引水道的等效断面积:∑=ii fL Lf , 引水道有效断面积f 的求解表栏号引水道部位过水断面f i (m 2)L i (m) L i/f i所以引水道的等效断面积∑=ii fL Lf =511.28/21.475=23.81 m 2 <二>引水道和压力管道的水头损失计算: 引水道的水头损失包括局部水头损失h 局和沿程水头损失h 沿两部分 压力管道的水头损失包括局部水头损失h 局和沿程水头损失h 沿两部分1,22g 2h Qϖξ局局=g :重力加速度9.81m/s 2 Q :通过水轮机的流量取102m 3/s ω :断面面积 m 2 ξ:局部水头损失系数局部水头损失h 局计算表栏号引水建筑物部位及运行工况 断面面积 ω(m 2) 局部水头损失系数 局部水头损失10-6Q 2(m ) 合计(m) (1) 进 水 口拦污栅 61.28 0.12 0.017 0.307(2) 进口喇叭段 29.76 0.10 0.060 (3) 闸门井 24.00 0.20 0.184 (4) 渐变段23.88 0.05 0.046 (5) 隧 洞 进口平面转弯 23.76 0.07 0.0660.204 (6) 末端锥管段 19.63 0.10 0.138 (7)调 压正常运行19.630.100.1382.202 (1) 拦污栅 61.28 4.1 0.067 (2) 喇叭口进水段 29.76 6.0 0.202 (3) 闸门井段 24.00 5.6 0.233 (4) 渐变段 23.88 10.0 0.419 (5) D=5.5m 23.76 469.6 19.764 (6) 锥形洞段 21.65 5.0 0.231 (7)调压井前管段19.6310.980.559(8) 井增一台机负荷,从调压井流入管道19.63 1.50 2.064(9)压力引力管道上水平段平面转弯19.63 0.04 0.0554.464(10)下水平段平面转弯9.08 0.08 0.515 (11)斜井顶部立面转弯19.63 0.09 0.124 (12)斜井底部立面转弯9.08 0.09 0.579 (13)锥管9.08 0.08 0.515 (14)三台机满发1岔管19.63 0.30 0.413 (15)三台机满发2岔管19.63 0.45 0.619 (16)一台机满发1岔管19.63 0.27 0.372(17) 一台机满发2岔管19.63 0.27 0.372(18) 蝴蝶阀9.08 0.14 0.900从上表中可以看出:引水道的h局=0..037+0.204+2.202=2.713m压力管道的h局=4.464m2,23422nh QRlϖ=沿n:糙率系数,引水道糙率取最小值0.012;压力管道取最大值0.013 l :引水道长度m ω:断面面积m2R:为水力半径m Q :通过水轮机的流量m3/s沿程水头损失h程计算表栏号引水道部位过水断面面积W(2m)湿周(m)水力半径R(m)引水道长(m)h程610-2n2Q(m)合计(m)1 进水喇叭口进水段29.76 21.98 1.3540 6.0 4522.448 0.0072 闸门井段24.00 20.00 1.2000 5.6 7625.272 0.0113 口 渐变段 23.88 18.64 1.2811 10.0 12606.781 0.018 4 隧 洞 D=5.5M 段 23.76 17.28 1.3756 469.6 543680.535 0.815 5 锥形洞段 21.65 16.49 1.3125 5.0 7423.307 0.011 6调压井 前管段 19.6315.711.250010.9821154.080.0327 1号叉管 19.63 15.71 1.2500 35.74 68856.723 0.109 8 1-2号叉管 19.63 15.71 1.2500 29.21 56276.018 0.040 9 2号叉管 19.63 15.71 1.2500 12.23 23562.331 0.004 10 锥管段 13.85 13.19 1.0500 3.97 19396.641 0.003 11D=3.4段9.0810.680.850021.25321684.6320.057计算隧洞的沿程水头损失用的糙率取最小值0.012;计算压力管道的沿程水头损失用的糙率 取最大值0.013。
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。
以水库为水源自流引水水力计算1. 确定计算公式 水力计算简图(图1)H 0=▽1-(▽2+ H 1) 式中H 0—作用水头(m );H 1—水厂需要的自由水头(m ); ▽1—水库水位(m );▽2—水厂进水点地面标高(m ); 长管出流的两种计算方法: ● 按比阻计算,计算公式为: H 0=ALQ 2 式中H 0—作用水头(m ); A —比阻(s 2/m 6)据管材不同查比阻计算表确定;L —管长(m );Q —流量(m 3/s ); ● 按水力坡度计算,计算公式为: J=LH 0式中J —水力坡度; H 0—作用水头(m ); L —管长(m );对于不同的管材,流量与水力坡度的关系式各不相同,本例为钢筋混凝土管,采用谢才公式:J=RC 22V 式中V —流速(m/s );C —谢才系数;按曼宁公式C=n1R 1/6 (适用范围:n <0.020 ,R <0.5m ;)n —粗糙系数;R —水力半径,对于圆管R=4d(m );二泵房扬程HH=(▽4-▽3)+∑d h +∑s h 2. 计算列表比较根据以上公式,按冬季枯水位,结合该镇实际地形和用水户分布情况,选择几个不同平面位置、不同高程厂址,进行水力比较计算和经济技术比较计算,计算结果如下表所示:自流管水力计算表1⑥=③-②-⑤注:1、配水管水头损失差异是由于供水管网差异造成的。
水厂位置不同,供水管网的规划布置也不尽相同。
本实例因用水户比较分散,根据三个不同的厂址管网规划布置略有不同。
2、二泵房水泵全年运行电费按下式计算:E=∑QiHiTiγa (元)式中Q i—一年中泵站随季节变化的平均日输水量(l/s)H i—相应于Q i的泵站输水扬程(m)T i—一年中平均泵站工作小时数(h)γ—水的容重取γ=1kg/lηp—水泵效率(%)ηm—电机效率(%)ηn—电网效率(%)a—每1千瓦·小时电的价格(本实例每1千瓦·小时电的价格为0.7元)结论经以上计算比较可知,本实例在相同工艺流程下。
引水工程隧洞钢支撑计量依据探讨罗来春摘要:本文针对麻晃引水工程在施工过程中出现的业主、施工双方就隧洞施工过程中钢支撑计量分歧问题,在研究过程中分析了钢支撑计量依据,有利于保障水工隧洞钢支撑计量的科学性与合理性。
关键词:水工;隧洞;钢支撑;计量依据中图分类号:U761.5文献标识码:B文章编号:1007-3922(2019)-02-0039-02钢支撑是为保证隧洞施工安全而采取的一项有效的措施,一般使用工字钢、钢管、槽钢等钢结构,对隧洞Ⅳ、Ⅴ围岩等不良地质断进行支护的施工方法。
由于钢支撑是保护施工安全的一种措施,因此一般被列为临时工程项目,大多数临时工程项目在初设阶段就将临时工程的费用包含在相应清单报价之中,未将钢支撑作为单独计价。
在隧洞工程施工过程中,由于地质原因,导致大量使用钢支撑的情况发生,而洞内钢支撑是无法取出再利用的,因此,施工单位认为隧洞内钢支撑应与永久工程结合,属于增加项目,需要单独计量计价结算。
而业主单位认为根据《编规》规定,隧洞钢支撑属临时工程措施,工程概算时,已将其包含于“其他施工临时工程”内,费用已在“其他施工临时工程费用”中列支,就目前揭露地质条件来看,与设计单位在施工图纸及地质资料中所标定的围岩类别基本相符。
由于钢支撑是为保证安全所采取的支护措施,不能视为与隧道砼衬砌同一为永久工程,是施工措施,这就与临时支护项目已包含在相应工程量清单报价中的约定产生了争议,导致双方在执行合同中产生矛盾,严重影响了工程的正常建设。
一、项目基本情况1、项目地理位置米易县麻陇至晃桥引水工程位于安宁河右岸一级支流———楠木河上游段,取水口位于麻陇乡,距麻陇乡政府0.8km,距米易县76km。
工程建设地点主要是麻陇乡、普威镇、撒莲镇、草场乡。
2、工程规模及建设主要内容麻晃引水渠系配套工程是以农业和烟业灌溉为主,兼顾农村供水等综合利用的小(Ⅰ)型水利工程。
建设内容包括引水干渠30.7km(含隧洞9座11.27km,渡槽10座0.46km,暗渠19.7km),支渠31.1km。