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常用水力计算

常用水力计算

水力学是工程中的重要学科之一,主要研究液体在液体之间或与固体之间运动时所产生的力学现象。在水力学中,常用的计算方法有很多,如流速计算、压力计算、流量计算等,下面将介绍一些常用的水力计算方法。

首先是流速计算。流速是指液体单位时间内通过单位横截面积的体积,通常用单位时间内通过单位横截面积的液体质量来表示。常用的流速计算方法有流量速度计算、平均速度计算、最大速度计算等。其中,流量速度计算是指用单位时间内通过横截面积的体积除以横截面积来计算流速;平均速度计算是指用流体在管道中运动过程中所需时间除以管道长度来计算流速;最大速度计算是指管道中流体在特定位置上的最大速度。

接下来是压力计算。压力是指液体分子对单位面积施加的力。常用的压力计算方法有静压力计算、动压力计算、管道压力计算等。其中,静压力计算是指根据流体的密度、重力加速度和深度来计算静压力;动压力计算是指根据流体的密度、流速和截面积来计算动压力;管道压力计算是指根据流体的密度、重力加速度、流速和管道直径来计算管道中的压力。

最后是流量计算。流量是指液体单位时间内通过横截面积的体积。常用的流量计算方法有理论流量计算、实际流量计算、标准流量计算等。其中,理论流量计算是指根据流体的密度、流速和流道截面积来计算流量;实际流量计算是指根据流体的密度、流速、流道形状和流态等因素来计算流量;标准流量计算是指根据流体所处的温度和压力来计算流量。

在水力学计算中,有一些常用的公式和计算方法。例如,根据伯努利定理可以计算液体的压力和速度之间的关系;通过斯托克斯公式可以计算流体在细管中的流速;利用流量连续性方程可以计算流体通过管道横截面的流量等等。

总之,水力学的计算方法非常丰富,以上只是介绍了一些常用的计算方法。在实际工程中,根据具体的情况和需求,选择合适的计算方法进行水力计算非常重要。只有准确计算出水力学参数,才能保证工程设计的安全和可靠性。因此,学好水力学知识并熟练掌握常用的水力计算方法对于工程师来说至关重要。另外,在水力计算中还有一些与管道水力学相关的重要参数需要计算,比如管道阻力、流速分布、流动压力损失等。这些参数对于设计和选择管道系统以及评估其性能具有重要意义。

首先是管道阻力的计算。管道阻力是指液体在管道中流动时,由于液体与管道壁面产生的摩擦所引起的能量损失。常用的计算方法有达西方程、洛伊门方程、海涅方程等。这些方程都是通过将管道阻力与流速、管道直径、管道摩擦系数等相关参数联系起来,从而计算出管道阻力。

其次是流速分布的计算。在管道中,液体的流速会随着管道长度的变化而发生变化,即出现流速分布。流速分布的计算可以帮助我们了解液体在管道中的流动状态以及可能出现的问题,比如死水区、回流以及流速异常大或异常小的地方。常用的方法有皮凯特方程、流速剖面方程等。这些方程可以通过管道各点的流速和距离来计算出流速分布情况。

最后是流动压力损失的计算。流动压力损失是指液体在管道中流动过程中,由于管道摩擦、弯头、阀门等因素所引起的压力降低。流动压力损失的计算可以帮助我们评估系统中的能量损失情况,进而优化设计和选型。常用的方法有杜阿西方程、雷诺数关联方程等。这些方程通过管道的流速、直径、长度以及管道内的液体性质等参数,计算出流动压力损失的大小。

除了上述常用的水力计算方法,还有一些特殊情况下的计算需要特别注意。比如在曲线管道中的计算、泵站水头计算、水力冲击计算等。这些情况下需要考虑到更多的因素和参数,以保证设计的合理性和可靠性。

在实际工程中,水力计算的准确性对于系统的安全运行和性能优化至关重要。因此,工程师需要充分了解和掌握各种水力计算方法,并结合实际情况进行合理的选择和应用。同时,还需在计算过程中考虑到各种可能的不确定因素,以提高计算结果的可靠性。

总之,水力计算是水力学中的重要内容,涉及到流速、压力、流量等参数的计算。在工程设计和评估中,掌握水力计算方法是必不可少的。只有通过准确的计算,并结合实际情况的分析,才能保证工程系统的可靠性和安全性。因此,对于从事水力学相关工作的工程师来说,熟练掌握常用的水力计算方法是必备的技能之一。同时,也需要不断学习和积累经验,以提高自己在水力学计算方面的能力。

水力计算公式选用

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,m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数 其中大西公式,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

4. 公式的适用范围: 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()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*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.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +∆*-=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

水力计算公式选用

长距离输水管道水力计算公式的选用 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,m λ―――沿程阻力系数 l ――管段长度,m d-----管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i----水力坡降; R ―――水力半径,m Q ―――管道流量m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄――威廉系数 其中大西公式,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)公式均是针对工业管 道条件计算λ值的着名经验公式。 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.该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式 )Re 51 .27.3lg( 21 λ λ +?*-=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

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri C=n 1R y (一般计算公式)C=n 1 R 61 (称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) gZ 2bh Q = z:渡槽进口的水位降(进出口水位差) ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0、8~0、9 b:渡槽的宽度(米) h:渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=0、8~0、95 3、倒虹吸计算公式: Q=mA z g 2(m 3/秒) 4、跌水计算公式: 跌水水力计算公式:Q =εmB 2 /30g 2H , 式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;, B —进口宽度(米);m —流量系数 5、流量计算公式: Q=Aν 式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s; ν——通过该断面的流速,m /h A ——过水断面的面积,m 2。 6、溢洪道计算 1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 (1)淹没出流:Q =εσMBH 2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 (2)实用堰出流:Q=εMBH 2 3

=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2)进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。 Q =εσMBH 2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 (2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1)、无压管流 Q=μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2)、有压管流 Q =μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即 自由出流:Q =1、4H 2 5或Q =1、343H 2、47(2-15) 淹没出流:Q =(1、4H 25 )σ(2-16) 淹没系数:σ=2)13.0( 756.0--H h n +0、145(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tanθ=4 1 ,以及b >3H,即 自由出流:Q =0、42b g 2H 23=1、86bH 2 3(2-18)

流量及水力计算公式

流量及水力计算公式 一、流量计算公式: 1.定常流量计算 定常流量是指在一段时间内流体的流速不变的流动。计算定常流量的公式主要有以下几种: (1)流量计算公式: Q=A×v 式中,Q为流量,单位为体积/时间;A为流动截面的面积,单位为面积;v为流速,单位为长度/时间。 (2)流速计算公式(液体): v=Q/A 式中,v为流速,单位为长度/时间;Q为流量,单位为体积/时间;A 为流动截面的面积,单位为面积。 (3)流速计算公式(气体): v=Q/A=n/S 式中,v为流速,单位为长度/时间;Q为流量,单位为体积/时间;A 为流动截面的面积,单位为面积;n为气体的量,单位为物质的量(摩尔);S为气体的体积,单位为体积。 2.非定常流量计算

非定常流量是指流体在一段时间内流速发生变化的流动。计算非定常流量的公式主要有以下几种: (1)容量法: Q = ∫A(x,t) × v(x,t) dx 式中,Q为流量,单位为体积/时间;A为流动截面的面积,单位为面积;v为流速,单位为长度/时间;∫表示对流动截面的积分;dx为流动截面的微小长度。 (2)能量法: Q = Area × (h2 - h1) / t 式中,Q为流量,单位为体积/时间;Area为流动截面的面积,单位为面积;h为水位,单位为长度;t为时间。 二、水力计算公式: 1.压力计算公式: P=ρ×g×h 式中,P为压力,单位为力/面积;ρ为液体的密度,单位为质量/体积;g为重力加速度,单位为长度/时间的平方;h为液体的高度,单位为长度。 2.水头计算公式: H=h+P/(ρ×g)

式中,H为水头,单位为长度;h为液体的高度,单位为长度;P为压力,单位为力/面积;ρ为液体的密度,单位为质量/体积;g为重力加速度,单位为长度/时间的平方。 3.流速计算公式: v=(2×g×h)^0.5 式中,v为流速,单位为长度/时间;g为重力加速度,单位为长度/时间的平方;h为水头,单位为长度。 以上就是一些常用的流量及水力计算公式。它们能帮助工程师和科研人员在水利工程、液压机械、石油工业等领域中进行流量和水力的计算和设计。

输水管道水力计算公式

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,m λ——-——-----沿程阻力系数 l ----——-—--—管段长度,m d----—--————管道计算内径,m g-——-————-—-重力加速度,m/s 2 C ——-----—---谢才系数 i---——-———---水力坡降; R---—---—---水力半径,m Q ——--——--—-—管道流量m/s 2 v —---—--—---—流速 m/s C 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( 21 λ λ +∆*-=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。大量的试验结果表明柯列勃洛克公式与实际商用圆管的阻力试验结果吻合良好,不仅包含了光滑管区和完全粗糙管区,而且覆盖了整个过渡粗糙区,该公式在国外

水力公式

长距离输水管道水力计算公式的选用 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, 算公式有: 达西(DARCY )公式: 谢才(chezy )公式: (2) 海澄—威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: h 10.67 Q 1.852 l 3 h f 1852 .4.87 (3) C h d 式中h f -------------------- 沿程损失,m 入 ----- 沿程阻力系数 l ――管段长度,m d ——管道计算内径,m g----重力加速度,m/s 2 C----谢才系数 i —水力坡降; R ------ 水力半径, m Q --------- 管道流量 m/s 2 v----流速 m/s C n ----海澄一一威廉系数 其中大西公式,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 h f l v 2 d 2g (1) 目前工程设计中普遍采用的管道水力计

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入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入值的著名经验公式。舍维列夫公式的导出条件是水温10C,运动粘度1.3*10-6mVs,适用于旧钢管和旧铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区.该公式在国内运用教广. 1 2 51 柯列勃洛可公式 2 lg(. . )(△为当量粗糙度,Re为雷诺数)是 < 3.7d ReJ 根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式,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

水力学常用计算公式

1、明渠均匀流计算公式: Q=Aν=AC Ri C=n 1R y (一般计算公式)C=n 1 R 61 (称曼宁公式) 2、渡槽进口尺寸(明渠均匀流) z :渡槽进口的水位降(进出口水位差) ε:渡槽进口侧向收缩系数,一般ε=0.8~0.9 b :渡槽的宽度(米) h :渡槽的过水深度(米) φ:流速系数φ=0.8~0.95 3、倒虹吸计算公式: Q=mA z g 2(m 3/秒) 4、跌水计算公式: 5、流量计算公式: Q=Aν 式中Q ——通过某一断面的流量,m 3/s ; ν——通过该断面的流速,m /h A ——过水断面的面积,m 2。 6、溢洪道计算 1)进口不设闸门的正流式开敞溢洪道 (1)淹没出流:Q =εσMBH 2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 (2)实用堰出流:Q=εMBH 2 3 gZ 2bh Q =跌水水力计算公式:Q =εmB 2 /30g 2H , 式中:ε—侧收缩系数,矩形进口ε=0.85~0.95;, B —进口宽度(米);m —流量系数

=侧向收缩系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 2)进口装有闸门控制的溢洪道 (1)开敞式溢洪道。 Q =εσMBH 2 3 =侧向收缩系数×淹没系数×流量系数×溢洪道堰顶泄流长度×溢洪水深2 3 (2)孔口自由出流计算公式为 Q=MωH =堰顶闸门自由式孔流的流量系数×闸孔过水断面面积×H 其中:ω=be 7、放水涵管(洞)出流计算 1)、无压管流 Q=μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 2)、有压管流 Q =μA 02gH =流量系数×放水孔口断面面积×02gH 8、测流堰的流量计算——薄壁堰测流的计算 1)三角形薄壁测流堰,其中θ=90°,即 自由出流:Q =1.4H 2 5或Q =1.343H 2.47(2-15) 淹没出流:Q =(1.4H 25 )σ(2-16) 淹没系数:σ=2)13.0( 756.0--H h n +0.145(2-17) 2)梯形薄壁测流堰,其中θ应满足tanθ=4 1 ,以及b >3H ,即 自由出流:Q =0.42b g 2H 23=1.86bH 2 3(2-18)

常用水力计算

常用水力计算 水力学是工程中的重要学科之一,主要研究液体在液体之间或与固体之间运动时所产生的力学现象。在水力学中,常用的计算方法有很多,如流速计算、压力计算、流量计算等,下面将介绍一些常用的水力计算方法。 首先是流速计算。流速是指液体单位时间内通过单位横截面积的体积,通常用单位时间内通过单位横截面积的液体质量来表示。常用的流速计算方法有流量速度计算、平均速度计算、最大速度计算等。其中,流量速度计算是指用单位时间内通过横截面积的体积除以横截面积来计算流速;平均速度计算是指用流体在管道中运动过程中所需时间除以管道长度来计算流速;最大速度计算是指管道中流体在特定位置上的最大速度。 接下来是压力计算。压力是指液体分子对单位面积施加的力。常用的压力计算方法有静压力计算、动压力计算、管道压力计算等。其中,静压力计算是指根据流体的密度、重力加速度和深度来计算静压力;动压力计算是指根据流体的密度、流速和截面积来计算动压力;管道压力计算是指根据流体的密度、重力加速度、流速和管道直径来计算管道中的压力。 最后是流量计算。流量是指液体单位时间内通过横截面积的体积。常用的流量计算方法有理论流量计算、实际流量计算、标准流量计算等。其中,理论流量计算是指根据流体的密度、流速和流道截面积来计算流量;实际流量计算是指根据流体的密度、流速、流道形状和流态等因素来计算流量;标准流量计算是指根据流体所处的温度和压力来计算流量。

在水力学计算中,有一些常用的公式和计算方法。例如,根据伯努利定理可以计算液体的压力和速度之间的关系;通过斯托克斯公式可以计算流体在细管中的流速;利用流量连续性方程可以计算流体通过管道横截面的流量等等。 总之,水力学的计算方法非常丰富,以上只是介绍了一些常用的计算方法。在实际工程中,根据具体的情况和需求,选择合适的计算方法进行水力计算非常重要。只有准确计算出水力学参数,才能保证工程设计的安全和可靠性。因此,学好水力学知识并熟练掌握常用的水力计算方法对于工程师来说至关重要。另外,在水力计算中还有一些与管道水力学相关的重要参数需要计算,比如管道阻力、流速分布、流动压力损失等。这些参数对于设计和选择管道系统以及评估其性能具有重要意义。 首先是管道阻力的计算。管道阻力是指液体在管道中流动时,由于液体与管道壁面产生的摩擦所引起的能量损失。常用的计算方法有达西方程、洛伊门方程、海涅方程等。这些方程都是通过将管道阻力与流速、管道直径、管道摩擦系数等相关参数联系起来,从而计算出管道阻力。 其次是流速分布的计算。在管道中,液体的流速会随着管道长度的变化而发生变化,即出现流速分布。流速分布的计算可以帮助我们了解液体在管道中的流动状态以及可能出现的问题,比如死水区、回流以及流速异常大或异常小的地方。常用的方法有皮凯特方程、流速剖面方程等。这些方程可以通过管道各点的流速和距离来计算出流速分布情况。

水力计算基本公式

水力计算基本公式 水力计算是涉及水流和流体力学的计算过程。其基本公式包括渠道流量公式、摩擦阻力公式和水力损失公式等。下面将详细介绍这些基本公式及其应用。 1.渠道流量公式 渠道流量公式是用来计算水流通过给定横截面的流量的公式。根据不同的渠道形状和流量条件,可以使用相应的公式。以下是几种常见的渠道流量公式: 1.1矩形渠道流量公式: Q=b*h*v 式中,Q为流量,b为矩形渠道的宽度,h为水深,v为流速。 1.2圆形渠道流量公式: Q=π*r^2*v 式中,Q为流量,r为圆形渠道的半径,v为流速。 1.3梯形渠道流量公式: Q=(a+b)*h*v/2 式中,Q为流量,a和b为梯形渠道上下底的长度,h为水深,v为流速。 2.摩擦阻力公式

摩擦阻力公式用于计算水流通过渠道时所受到的阻力。常用的摩擦阻力公式有曼宁公式和切比雪夫公式。 2.1曼宁公式: h=(1/n)*(Q/A)^2*l/(2*g) 式中,h为渠道水深(摩擦阻力损失),n为曼宁摩擦系数,Q为流量,A为横截面面积,l为渠道长度,g为重力加速度。 2.2切比雪夫公式: h=α*(Q^2/A^2)*l/(2*g) 式中,h为渠道水深(摩擦阻力损失),α为切比雪夫系数,Q为流量,A为横截面面积,l为渠道长度,g为重力加速度。 3.水力损失公式 水力损失公式用于计算水流通过管道或渠道时所产生的能量损失。常见的水力损失公式有弗朗西斯公式和达西-魏本巴赫公式。 3.1弗朗西斯公式: h=(f*l*v^2)/(2*g*d) 式中,h为水力损失,f为摩擦阻力系数,l为管道或渠道长度,v为流速,g为重力加速度,d为管道或渠道的直径或水深。 3.2达西-魏本巴赫公式: h=(f*l*v^2)/(2*g*d)

水力学常用计算公式精选文档

水力学常用计算公式精选文档 水力学是研究流体在运动中的力学原理,应用于水力工程领域。在水 力学中,常常会用到一些计算公式来估算水流的速度、压力、流量等参数。下面是一些水力学常用计算公式。 1.流量公式:流量是水在单位时间内通过其中一截面的体积,可以通 过流量公式来计算。常用的流量公式有: - 矩形槽流量公式:Q = b * h * sqrt(2 * g * i),其中 Q 是流量,b 是槽的底宽,h 是槽的水深,g 是重力加速度,i 是水流的比降。 - 圆管流量公式:Q = (π * d^2 / 4) * sqrt(2 * g * i),其中 Q 是流量,d 是管道的直径,g 是重力加速度,i 是液面的比降。 2.流速公式:流速是水流通过单位截面积的速度,可以通过流速公式 来计算。常用的流速公式有: - 矩形槽流速公式:v = sqrt(2 * g * i),其中 v 是流速,g 是重 力加速度,i 是水流的比降。 - 圆管流速公式:v = sqrt(2 * g * i),其中 v 是流速,g 是重力 加速度,i 是液面的比降。 3.压力公式:压力是流体对物体单位面积的作用力,可以通过压力公 式来计算。常用的压力公式有: -静水压力公式:P=ρ*g*h,其中P是压力,ρ是液体的密度,g是 重力加速度,h是液体的压头。 -动水压力公式:P=ρ*g*h+1/2*ρ*v^2,其中P是压力,ρ是液体 的密度,g是重力加速度,h是液体的压头,v是流速。

4.能量公式:能量公式是描述流体在运动中能量守恒的原理,常用于 研究水流的流速、压力等参数。常用的能量公式有: - Bernoulli方程:P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = 常数,其 中 P 是压力,ρ 是液体的密度,v 是流速,g 是重力加速度,h 是液体 的压头。 -流线速度公式:v=Q/(A*δ),其中v是流速,Q是流量,A是截面积,δ是累积端头损失。 以上是一些水力学常用的计算公式,能够帮助工程师在水力工程设计 和分析中进行流量、流速、压力等参数的估算。当然,根据具体情况还需 要考虑其他因素,如摩擦损失、湍流等,以使计算结果更加准确。

输水管道水力计算公式

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, 用的管道水力计算公式有: 达西(DARCY )公式: 2 \ v = 扎 d 2g 谢才(chezy )公式: v = C , R i (2) 海澄—威廉(HAZEN-WILIAMS )公式: 10.67 申 a"852 审\ h f 48T- (3) C h d 式中 h f - ----------- 沿程损失,m 入 ------ 沿程阻力系数 \ ----------- 管段长度,m d ---------- 管道计算内径,m 2 g ---------- 重力加速度,m/s C ---------- 谢才系数 i ----------- 水力坡降; R ---------- 水力半径,m Q --------- 管道流量m/s 2 v ---------- 流速m/s C n ------------- 海澄一威廉系数 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 目前工程设计中普遍米 h f (1)

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入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入值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温io c,运动粘度1.3*10-6m/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. 1 A 2 51 柯列勃洛可公式厂二-2“lg(. )(△为当量粗糙度,Re为雷诺 — 3.7d Re . 1 数)是根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式,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

水力计算公式选用

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, 算公式有: 达西(DARCY 公式: 谢才(chezy )公式: v C . R i ( 2) 海澄—威廉(HAZEN-WILIAM$公式: h 10.67 Q 1.852 l (3 h f ■ 1852,4.87 (3) C h d 式中hf ------- 沿程损失,m 入 ---- 沿程阻力系数 l ――管段长度,m d —— 管道计算内径,m g — 重力加速度,m/s C---- 谢才系数 i — 水力坡降; R --------- 水力半径, m Q ---- 管道流量 m/s 2 v----流速 m/s G----海澄一一威廉系数 其中大西公式,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 h f l v 2 d 2g (1) 目前工程设计中普遍采用的管道水力计

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入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()公式均是 针对工业管道条件计算入值的著名经验公式。 舍维列夫公式的导出条件是水温10C,运动粘度*10-6 m2/s,适用于旧钢管和旧 铸铁管,紊流过渡区及粗糙度区•该公式在国内运用教广. 柯列勃洛可公式1 2 lg( 2.51 ) ( △为当量粗糙度,Re为雷诺数)是 V 3.7d ReJ 根据大量工业管道试验资料提出的工业管道过渡区入值计算公式,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4OOO

水利工程中的水力计算方法

水利工程中的水力计算方法水力计算是水利工程设计与建设中非常重要的环节之一。水力计算方法的准确性和合理性对于工程的安全和效益具有直接的影响。本文将介绍水利工程中常用的水力计算方法,包括流量计算、水头计算和水力特性计算。 一、流量计算 流量是水力计算的基本参数,常用的流量计算方法有以下几种。 1. 雨量-径流关系法 雨量-径流关系法是通过分析雨量和径流之间的关系,来估计流量的一种方法。通过历史雨量与径流数据的统计分析,可以建立不同降雨强度和流量之间的经验关系,从而预测未来的流量。 2. 集水面积法 集水面积法是通过测量水流汇合的面积,来计算流量的方法。流域面积的大小和形状对流量有很大的影响,通过测量流域面积并结合流域特征参数,可以计算出流域的平均流量。 3. 水位-流量关系法 水位-流量关系法是通过观测水位和流量之间的关系,来计算流量的方法。通过在水利工程中设置水位计和流量计,可以实时监测水位和流量,并建立水位-流量曲线,从而可以根据水位来推算流量。 二、水头计算

水头是水利工程中常用的参数,常用的水头计算方法有以下几种。 1. 均匀流速公式 均匀流速公式是计算水头损失的常用方法之一。根据流体力学原理,通过流速、管径和摩阻系数可以计算出单位长度上的水头损失。 2. 白肋公式 白肋公式是计算水头损失的另一种常用方法。该方法是根据流体在 曲线管道中的流动特点,通过曲率半径和流速来计算水头损失。 3. 安培公式 安培公式是计算水头转换效率的一种方法。该方法通过计算水轮机 的出力和输入水头之间的比值,来评估水轮机的性能。 三、水力特性计算 水力特性是指水流在水利工程中的特殊性质,常用的水力特性计算 方法有以下几种。 1. 流量流速关系法 流量流速关系法是通过观测流量和流速之间的关系,来计算水流的 特性。通过不同位置的流速测量,可以揭示出水流的速度分布和变化 规律,从而分析水流的特性。 2. 水马力计算法

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