水電站、水利水電工程、壓力管等水頭壓力的計算公式及參數(shù)

1、水電站、水利水電工程、壓力管等水頭壓力的計算公式及參數(shù)、工程壓力單位:001mpa= 1米水頭（請參考下表）單位Pa （帕）bar （巴）kgf （公斤力） /cm2mmH2O （毫米水 柱）mmHg （毫米汞 柱）Pa （帕）110-510.2X10-6101.97X10-37.5X10-3bar （巴）10511.0210.2X103750.06kgf（公斤力）/cm298066.50.98110735.56mmH2O （毫米水 柱）9.80698.07X10-610-4173.56X10-3mmHg（毫米汞柱）133.321.33X10-31.36X10-313.61在流體力學(xué)中，根據(jù)伯

2、努力方程：水頭壓力：總水頭=Z+P/ P g+u2/2g=Z+P/ P g+u2/2g+ hwhw是水頭損失,z是水流高程（自定基點），u是流速，p是水流的壓強。P/ P g就是壓力水頭;是壓力換算成水柱高度的形式。Z+P/Pg是測壓力管水頭.貝U： 1米水頭=0.01mpa （兆帕）二、水電站有關(guān)裝機、流量、水頭經(jīng)驗公式電站裝機容量W二集雨面積S X水頭高HX0.30.5或W二設(shè)計流量QX水頭高HX7電站流量Q二裝機容量W：水頭高H：0.8電站引水洞徑R半徑二JQ：（0.270.25）或 R 半徑二 JQ：3.14：2.7三、管徑和流速計算、水頭損失流量與管徑、壓力、流速的一般關(guān)系，一般工程

3、上計算時，水 管路，壓力常見為0.1-0.6MPa，水在水管中流速在1-3米/秒，常 取1.5米/秒。流量二管截面積X流速=0.002827X管內(nèi)徑的平方X流速（立方米 /小時）。其中，管內(nèi)徑單位：mm，流速單位：米/秒，飽和蒸汽的 公式與水相同，只是流速一般取20-40米/秒。水頭損失計算Chezy公式Q=CA-.RChezy這里：Q斷面水流量（m3/s）CChezy 糙率系數(shù)（m1/2/s）A斷面面積（m2）R水力半徑（m）S水力坡度（m/m）根據(jù)需要也可以變換為其它表示方法：Darcy-Weisbach 公式由于這里：hf 沿程水頭損失（mm3/s）fDarcy-Weisbach水頭損失

4、系數(shù)（無量綱）管道長度（m）d管道內(nèi)徑（mm）v管道流速（m/s）g重力加速度（m/s2）水力計算是輸配水管道設(shè)計的核心，其實質(zhì)就是在保證用戶水量、水 壓安全的條件下，通過水力計算優(yōu)化設(shè)計方案，選擇合適的管材和確 經(jīng)濟管徑。輸配水管道水力計算包含沿程水頭損失和局部水頭損失， 而局部水頭損失一般僅為沿程水頭損失的510%，因此本文主要研究、 探討管道沿程水頭損失的計算方法。四、管道常用沿程水頭損失計算公式及適用條件：管道沿程水頭損失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流 態(tài)，遵循不同的規(guī)律，計算方法也不一樣。輸配水管道水流流態(tài)都處 在紊流區(qū)，紊流區(qū)水流的阻力是水的粘滯力及水流速度與壓強脈動的 結(jié)

5、果。紊流又根據(jù)阻力特征劃分為水力光滑區(qū)、過渡區(qū)、粗糙區(qū)。管 道沿程水頭損失計算公式都有適用范圍和條件，一般都以水流阻力特 征區(qū)劃分。水流阻力特征區(qū)的判別方法，工程設(shè)計宜采用數(shù)值做為判別 式，目前國內(nèi)管道經(jīng)常采用的沿程水頭損失水力計算公式及相應(yīng)的摩 阻力系數(shù)，按照水流阻力特征區(qū)劃分如下；沿程水頭損失水力計算公 式和摩阻系數(shù)為：阻力特征區(qū) 適用條件 水力公式、摩阻系數(shù) 符號 意義表示為:水力光滑區(qū)10,雷諾數(shù)h：管道沿程水頭損失v：平均 流速d：管道內(nèi)徑Y(jié)：水的運動粘滯系數(shù)入：沿程摩阻系數(shù): 管道當(dāng)量粗糙度q：管道流量Ch :海曾-威廉系數(shù)C：謝才系數(shù)R： 水力半徑n：粗糙系數(shù)i：水力坡降1：管道

6、計算長度 紊流過渡區(qū) 10,500。五、水的壓力流量流速等計算方式1、管道的水力計算包括長管水力計算和短管水力計算。區(qū)別是 后者在計算時忽略了局部水頭損失，只考慮沿程水頭損失。（水頭損 失可以理解為固體相對運動的摩擦力）以常用的長管自由出流為例，則計算公式為H=（v2 札）/（C2*R）,其中H為水頭，可以由壓力換算，L是管的長度，v是管道出流的流速，R是水力半徑R二管道斷面面積/內(nèi)壁周長二r/2，C是謝才系數(shù)C=R（1/6）/n，n是糙率，其大小視管壁光潔程度，光滑管至污穢管在0.011至0.014 之間取。呵呵，計算這個比較麻煩，短管計算更麻煩，公式不好打?？傊?，只 知道壓力和管徑，無法算

7、得流速的，因為管道起始端壓力一定，管道 的流速和管長和糙率成反比。2、一般工程上計算時，水管路，壓力常見為0.1-0.6MPa，水 在水管中流速在13米/秒，常取1.5米/秒。流量二管截面積X流速=0.002827X管徑2X流速（立方米/小時廣2：平 方。管徑單位：mm管徑二sqrt（353.68X流量/流速）sqrt:表示開平 方。3、飽和蒸汽的公式與水相同，只是流速一般取20-40米/秒。 如果需要精確計算就要先假定流速，再根據(jù)水的粘度、密度及管徑先 計算出雷諾準數(shù)，再由雷諾準數(shù)計算出沿程阻力系數(shù)，并將管路中的 管件（如三通、彎頭、閥門、變徑等）都查表查出等效管長度，最后 由沿程阻力系數(shù)與

8、管路總長（包括等效管長度）計算出總管路壓力損 失，并根據(jù)伯努利計算出實際流速，再次用實際流速按以上過程計算， 直至兩者接近（疊代試算法）。因此實際中很少友人這么算，基本上 都是根據(jù)壓差的大小選不同的流速，按最前面的方法計算。4、蒸汽在鍋爐受熱面管道內(nèi)是在25米/秒以下，一般設(shè)計取20 24米/秒，主蒸汽管道為4060米/秒，飽和蒸汽管道為3050米/ 秒，工業(yè)用水壓力管道為23米/秒，非壓力管道為1米/秒以下， 鍋爐給水管道低壓0.51米/秒，中高壓給水管道為23米/秒，超 高壓給水管道為35米/秒，汽水兩相一般為13米/秒。水壓在 0.2mpa，流量是15立方每小時，要用的管徑是多少？ 0.

9、2Mpa的水 壓全部轉(zhuǎn)換為動能，速度為20m/s，體積流量為15 m3/h，可換算 為 0.0042 m3/s，則管路面積為 0.0042 / 20 = 0.00021 m2 =210 mm2，管路直徑為16.3mm，考慮到壓力損失，選擇20mm的管路就差 不多了流量二流速*流通面積。而根據(jù)管道水流量計算公式Q= （H/sL） 1/2流 量與管道長度存在關(guān)系，請問怎么理解？ 流量二流速*過流面積根據(jù)管道水流量計算公式Q=VXSV-液體流動的流速S-過流斷面的面積L-是流量的單位為每秒升流量與管道長度不存在關(guān)系。它指的是單位時間內(nèi)通過某一斷面 液體的數(shù)量，與長度沒有關(guān)系DN15、DN25、DN5

10、0管道的流量各為多少？DN15、DN25、DN50管徑的截面積分別為：DN15：152*3.14/4=176.625 平方毫米，合 0.0177 平方分米。DN25：252*3.14/4=490.625 平方毫米，合 0.0491 平方分米。DN50：502*3.14/4=1962.5 平方毫米，合 0.1963 平方分米。設(shè)管道流速為V=4米/秒，即V=40分米/秒，且1升二1立方分米，則 管道的流量分別為（截面積乘以流速）：DN15管道：流量Q=0.0177*40=0.708升/秒，合2.55立方米/小時。 DN25管道：流量Q=0.0491*40=1.964升/秒，合7.07立方米/小時

11、。 DN50管道：流量Q=0.1963*40=7.852升/秒，合28.27立方米/小時。 注：必須給定流速才能計算流量，上述是按照4米/秒計算的。六、管徑與流速、流量的計算方法關(guān)于流量、壓力、管徑、流速的關(guān)系一般工程上計算時，水管路， 壓力常見為0.1-0.6MPa，水在水管中流速在13米/秒，常取1.5 米/秒。流量二管截面積X流速=0.002827X管徑2X流速（立方米/小 時廣2：表示平方。管徑單位：mm管徑二sqrt（353.68X流量/流速）sqrt:表示開平方，飽和蒸汽的公式與水相同，只是流速一般取20-40 米/秒。如果需要精確計算就要先假定流速，再根據(jù)水的粘度、密度及管 徑先計算出雷諾準數(shù)，再由雷諾準數(shù)計算出沿程阻力系數(shù)，并將管路 中的管件（如三通、彎頭、閥門、變徑等）都查表查出等效管長度， 最后由沿程阻力系數(shù)與管路總長（包括等