管道設(shè)計(jì)原理-第3章課件

管道設(shè)計(jì)原理王美艷

河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院管道設(shè)計(jì)原理王美艷3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.2管渠水頭損失計(jì)算3.3非滿流管渠水力計(jì)算3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化3.5水泵與泵站水力特性

第3章給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)3.1給水排水管網(wǎng)水流特征第3章給水排水管網(wǎng)水力學(xué)基礎(chǔ)23.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析要計(jì)算沿程水頭損失，首先要判別流態(tài)。在水力學(xué)中，水在圓管中的流動(dòng)有層流、紊流及過(guò)渡流三種流態(tài)，可以根據(jù)雷諾數(shù)Re進(jìn)行判別，其表達(dá)式如下：式中：V－管內(nèi)平均流速（m/s）；D－管徑(m)；ν－水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)。當(dāng)水溫為10℃時(shí)，ν＝1.308×10-6m2/s，當(dāng)水溫為20℃時(shí)，ν＝1.007×10-6m2/s，當(dāng)水溫為30℃時(shí)，ν＝0.804×10-6m2/s，當(dāng)水溫為50℃時(shí)，ν＝0.556×10-6m2/s。3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析式3當(dāng)流速較小時(shí)，各流層質(zhì)點(diǎn)互不混雜，這種型態(tài)的流動(dòng)叫層流。當(dāng)流速較大時(shí)，各流層質(zhì)點(diǎn)形成渦體互相混摻，這種型態(tài)的流動(dòng)叫做紊流。3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析當(dāng)流速較小時(shí)，各流層質(zhì)點(diǎn)互不混雜，這種型3.1給水排水管網(wǎng)43.1給水排水管網(wǎng)水流特征層流：液體質(zhì)點(diǎn)作有條不紊的線狀運(yùn)動(dòng)，水流各層或各微小流束上的質(zhì)點(diǎn)彼此互不混摻。3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析3.1給水排水管網(wǎng)水流特征層流：液體質(zhì)點(diǎn)作有條不紊的線狀運(yùn)53.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析63.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析紊流：液體質(zhì)點(diǎn)在沿管軸方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中互相混摻。3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析紊73.1給水排水管網(wǎng)水流特征給水排水管網(wǎng)中，流速一般在0.5~1.5m/s之間，管徑多在0.1~1.0m之間，水溫一般在5~25℃之間，水的動(dòng)力粘滯系數(shù)在1.52~0.89×10-6m2/s之間，水流雷諾數(shù)約在33000～1680000之間，處于紊流狀態(tài)。給水排水管網(wǎng)中，阻力平方區(qū)與過(guò)渡區(qū)的流速界限在0.6~1.5m/s之間，過(guò)渡區(qū)與光滑區(qū)的流速界限則在0.1m/s以下。多數(shù)管道的水流狀態(tài)處于紊流過(guò)渡區(qū)和阻力平方區(qū)，部分管道因流速很小而可能處于紊流光滑管區(qū)，水頭損失與流速的1.75~2.0次方成正比。3.1.1管網(wǎng)中的流態(tài)分析3.1給水排水管網(wǎng)水流特征給水排水管網(wǎng)中，流速一般在0.583.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.2恒定流與非恒定流給水排水管網(wǎng)中，水流水力因素隨時(shí)間變化，特別是雨水排水及合流制排水管網(wǎng)，屬于非恒定流，水力計(jì)算復(fù)雜。在設(shè)計(jì)時(shí)一般只能按恒定流計(jì)算。恒定流：水體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其各點(diǎn)的流速和壓力不隨時(shí)間而變化。非恒定流：水體各點(diǎn)的流速和壓力隨時(shí)間而變化的流動(dòng)。3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.2恒定流與非恒定流恒93.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.2恒定流與非恒定流水庫(kù)t0時(shí)刻t1時(shí)刻3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.2恒定流與非恒定流水103.1給水排水管網(wǎng)水流特征滿管流動(dòng)1）如管道截面在一段距離內(nèi)不變且不發(fā)生轉(zhuǎn)彎，為均勻流，管道對(duì)水流阻力沿程不變，采用沿程水頭損失公式計(jì)算；2）當(dāng)管道在局部分叉、轉(zhuǎn)彎與變截面時(shí)，流動(dòng)為非均勻流，采用局部水頭損失公式計(jì)算。非滿管流或明渠流只要長(zhǎng)距離截面不變，可以近似為均勻流，按沿程水頭損失公式計(jì)算。非均勻流：液體質(zhì)點(diǎn)流速的大小和方向沿流程變化，水流參數(shù)隨空間變化。均勻流：

液體質(zhì)點(diǎn)流速的大小和方向沿流程不變。3.1.3均勻流與非均勻流3.1給水排水管網(wǎng)水流特征滿管流動(dòng)非均勻流：液體質(zhì)點(diǎn)流113.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.3均勻流與非均勻流均勻流均勻流非均勻流均勻流非均勻流均勻流非均勻流漸變流急變流急變流非均勻流急變流3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.3均勻流與非均勻流均123.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.3壓力流與重力流壓力流：水體沿流程整個(gè)周界與固體壁面接觸，無(wú)自由液面，滿管流動(dòng)，又稱管流。壓力流輸水通過(guò)封閉的管道進(jìn)行，水流阻力主要依靠水的壓能克服，阻力大小只與管道內(nèi)壁粗糙程度有關(guān)、管道長(zhǎng)度和流速有關(guān)，與管道埋設(shè)深度和坡度無(wú)關(guān)。重力流：水體沿流程一部分與固體壁面接觸，另一部分與空氣接觸，具有自由液面。非滿管流動(dòng)，又稱明渠流。重力流管渠中水面與大氣相通，非滿流，水流阻力依靠水的位能克服，形成水面沿水流方向降低。給水多壓力流，排水多重力流；長(zhǎng)距離輸水重力流，排水泵站出水管、倒虹管壓力流。3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.3壓力流與重力流壓力13水頭是指單位重量的流體所具有的機(jī)械能。用h或H表示，單位米水柱(mH2O)

位置水頭Z壓力水頭P/r流速水頭v2/2g水頭損失：流體克服流動(dòng)阻力所消耗的機(jī)械能。3.1給水排水管網(wǎng)水流特征3.1.3水流的水頭與水頭損失水頭是指單位重量的流體所具有的機(jī)械能。3.1給水排水管網(wǎng)水143.2管渠水頭損失計(jì)算對(duì)于任意形狀管渠斷面，謝才（Chezy）公式式中：hf——沿程水頭損失，m；v——過(guò)水?dāng)嗝嫫骄魉?，m/s；C——謝才系數(shù)；R——過(guò)水?dāng)嗝嫠Π霃?，m，圓管流R=0.25D；l——管渠長(zhǎng)度，m。3.2.1沿程水頭損失計(jì)算3.2管渠水頭損失計(jì)算對(duì)于任意形狀管渠斷面，謝才（Che153.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.1沿程水頭損失計(jì)算對(duì)于圓管滿流，達(dá)西-韋伯（DarcyWeisbach）公式：式中：D——管段直徑，m；g——重力加速度，m/s2；λ——沿程阻力系數(shù)，λ=8g/C23.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.1沿程水頭損失計(jì)算對(duì)于16謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（1）柯爾勃洛克-懷特（Colebrook-White）公式適用于各種流態(tài)，是適用性和計(jì)算精度最高的公式之一。

式中：e——管壁當(dāng)量粗糙度，m。謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（1）柯爾勃洛克-懷特（Cole17謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定管壁材料光滑平均粗糙玻璃拉成的材料00.0030.006鋼、PVC或AC0.0150.030.06有覆蓋的鋼0.030.060.15鍍鋅管、陶土管0.060.150.3鑄鐵或水泥襯里0.150.30.6預(yù)應(yīng)力混凝土或木管0.30.61.5鉚接鋼管1.536臟的污水管道或結(jié)瘤的給水主管線61530毛砌石頭或土渠60150300常用管材內(nèi)壁當(dāng)量粗糙度e(mm)表3.1謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定管壁材料光滑平均粗糙玻璃拉成的材18謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定19謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（2）海曾-威廉（Hazen-Williams）公式適用于較光滑的圓管滿流管紊流計(jì)算，主要用于給水管道水力計(jì)算。式中：q——流量，m3/s；Cw——海曾-威廉粗糙系數(shù)。謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（2）海曾-威廉（Hazen-W20謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定海曾-威廉系數(shù)Cw值表3.2管道材料Cw管道材料Cw塑料管150新鑄鐵管、涂瀝青或水泥的鑄鐵管130石棉水泥管120~140使用5年的鑄鐵管、焊接鋼管120混凝土管、焊接鋼管、木管120使用10年的鑄鐵管、焊接鋼管110水泥襯里管120使用20年的鑄鐵管90~100陶土管110使用30年的鑄鐵管75~90海曾-威廉系數(shù)的修正海曾-威廉系數(shù)與流速V的0.081次方成反比，即：式中：v0＝0.9m/s，Cw0為表3.2中推薦值，v為實(shí)際流速，Cw為與v對(duì)應(yīng)的系數(shù)。謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定海曾-威廉系數(shù)Cw值21謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（3）曼寧（Manning）公式引入曼寧粗糙系數(shù)n，適用于明渠、非滿管流或較粗糙的管道計(jì)算。代入謝才公式和達(dá)西-韋伯公式：式中：n——曼寧公式粗糙系數(shù);I——水力坡度，hf/l。謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（3）曼寧（Manning）公式22謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（4）巴甫洛夫斯基公式適用于明渠流、非滿管流或較粗糙的管道計(jì)算。謝才系數(shù)或沿程阻力系數(shù)的確定（4）巴甫洛夫斯基公式23柯爾勃洛克-懷特公式適用于較廣的流態(tài)范圍具有較高的精度;巴甫洛夫斯基公式具有較寬的適用范圍，1.0≤e≤5.0mm;曼寧公式適用于較粗糙的管道,0.5≤e≤4.0mm;海曾-威廉公式適用于較光滑的管道,e≤0.25mm;3.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.2沿程水頭損失計(jì)算公式的比較與選用柯爾勃洛克-懷特公式適用于較廣的流態(tài)范圍具有較高的精度;3.243.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.3局部水頭損失計(jì)算局部阻力設(shè)施ξ局部阻力設(shè)施ξ全開閘閥0.1990。彎頭0.950%開啟閘閥2.0645。彎頭0.4截止閥3~5.5三通轉(zhuǎn)彎1.5全開蝶閥0.24三流直流0.1式中：hm——沿程水頭損失，m；

ξ——局部阻力系數(shù)；局部阻力系數(shù)ξ表3.53.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.3局部水頭損失計(jì)算局部253.2管渠水頭損失計(jì)算

3.2.4水頭損失公式的指數(shù)形式參數(shù)海曾-威廉公式曼寧公式k10.67/Cw1.85210.29n2n1.8522.0m4.875.333式中：k、n、m─指數(shù)公式的參數(shù)。見表3.6；

α―比阻，即單位管長(zhǎng)的摩阻系數(shù)，α=k/Dm；

Sf―摩阻系數(shù)，Sf=αl=kl/Dm。沿程水頭損失計(jì)算公式的指數(shù)形式：沿程水頭損失指數(shù)公式的參數(shù)表3.63.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.4水頭損失公式的指數(shù)形263.2管渠水頭損失計(jì)算

3.2.4水頭損失公式的指數(shù)形式局部水頭損失計(jì)算公式的指數(shù)形式：沿程水頭損失與局部水頭損失之和：式中：Sm——局部阻力系數(shù)；

Sg——管道阻力系數(shù)；3.2管渠水頭損失計(jì)算3.2.4水頭損失公式的指數(shù)形27污水管道按不滿流設(shè)計(jì)的原因：（1）流量時(shí)刻變化，很難確定計(jì)算，而且雨水、地下水可能通過(guò)檢查井蓋或管道接口滲入污水管道。因此，要保留一部分管道斷面，為未預(yù)見的水量留有余地，避免污水逸出，妨礙環(huán)境衛(wèi)生，同時(shí)使?jié)B入的地下水順利流瀉。（2）污水管道內(nèi)沉積的污泥可能分解出一些有害氣體。此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液體時(shí)，可能形成爆炸性氣體。故需要留出適當(dāng)?shù)目臻g，以利于管道的通風(fēng)，排除有害氣體。（3）管道非滿流時(shí)，管道內(nèi)水流速度在一定條件下比滿流大一些。流速大，有利于沖刷淤泥。在排水管網(wǎng)中，污水管道一般采用非滿管流設(shè)計(jì)，雨水管網(wǎng)一般采用滿管流設(shè)計(jì)，3.3非滿流管渠水力計(jì)算污水管道按不滿流設(shè)計(jì)的原因：（1）流量時(shí)刻變化，很難確定計(jì)算283.3非滿流管渠水力計(jì)算圖3.1圓形管道非滿管流和滿管流示意圖（a）非滿管流；（b）滿管流圖3.2圓形管道充滿度示意圖（a)非滿管流（b)滿管流3.3非滿流管渠水力計(jì)算圖3.1圓形管道非滿管流和滿管293.3非滿流管渠水力計(jì)算非滿管流水力計(jì)算的目的：確定管段流量(q)、流速(v)、斷面尺寸(θ)、充滿度(y/D)和坡度之間(I)的關(guān)系。1）圖表分析法2）解析計(jì)算法

3.3.1非滿管流水力計(jì)算公式3.3非滿流管渠水力計(jì)算非滿管流水力計(jì)算的目的：1）圖303.3非滿流管渠水力計(jì)算設(shè)管徑為D，管內(nèi)水深為y，充滿度為y/D，由管中心到水面線兩端的夾角計(jì)算公式：式中，θ的單位為弧度。充滿度y/D—指設(shè)計(jì)流量下，管道內(nèi)的有效水深與管徑的比值。過(guò)水?dāng)嗝鍭=A(D,y)水力半徑R=R(D,y)

流量1）圖表分析法：3.3非滿流管渠水力計(jì)算設(shè)管徑為D，管內(nèi)水深為y，充滿度31設(shè)該管道的坡度為I，滿管流的濕周、水力半徑、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、流速和流量分別為χ0、A0、R0、q0和v0，非滿管流濕周、水力半徑、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、流速和流量分別為χ0、A0、R0、q0和v0滿管流非滿管流比例設(shè)該管道的坡度為I，滿管流的濕周、水力半徑、過(guò)水?dāng)嗝婷娣e、流323.3非滿流管渠水力計(jì)算任意充滿度下的水力半徑R、過(guò)水?dāng)嗝婷娣eA、流量q和流速v與滿管流A0、R0、q0和v0的比值關(guān)系圖圖3.3非滿流圓管水力特性y/D3.3非滿流管渠水力計(jì)算任意充滿度下的水力半徑R、過(guò)水?dāng)?33.3非滿流管渠水力計(jì)算當(dāng)流量q、管徑D、坡度I和粗糙系數(shù)n已知時(shí)，可以推導(dǎo)得出管中心到水面線兩端的夾角隱函數(shù)計(jì)算式，可以近似設(shè)定夾角θ的初值，采用迭代法計(jì)算。公式如下：下式可以用于直接計(jì)算管道的水力坡度：注：θ的單位為弧度。2）解析計(jì)算法：3.3非滿流管渠水力計(jì)算當(dāng)流量q、管徑D、坡度I和粗糙系34一、已知流量q、管徑D和水力坡度I，求充滿度y/D和流速v1、先由下式計(jì)算q/q0，反查表3.7得充滿度y/D;2、根據(jù)充滿度y/D，查表3.7得A/A0，然后用下式計(jì)算流速v。3.3非滿流管渠水力計(jì)算

3.3.2非滿管流水力計(jì)算方法一、已知流量q、管徑D和水力坡度I，求充滿度y/35解用粗糙度系數(shù)、管徑和水力坡度計(jì)算：反查表3.7的充滿度y/D=0.56，相應(yīng)A/A0=0.587例3.1已知某污水管道設(shè)計(jì)流量為q=100L/s，根據(jù)地形條件可以采用水力坡度為0.007，初擬采用管徑D=400mm的鋼筋混凝土管，粗糙系數(shù)n=0.014，求其充滿度y/D和流速v。3.3非滿流管渠水力計(jì)算解用粗糙度系數(shù)、管徑和水力坡度計(jì)算：例3.1已知某污水36二、已知流量q、管徑D和充滿度y/D，求水力坡度I和流速v1、先根據(jù)充滿度y/D查表3.7求出q/q0，然后用下式計(jì)算水力坡度I2、根據(jù)充滿度y/D查表3.7得A/A0，然后用下式求流速v。3.3非滿流管渠水力計(jì)算二、已知流量q、管徑D和充滿度y/D，求水力坡度I和流速v337三、已知流量q、水力坡度I和充滿度y/D，求管徑D和流速v1、根據(jù)充滿度y/D查表3.7得q/q0，然后用下式計(jì)算管徑D2、根據(jù)充滿度y/D查表3.7求出A/A0，然后用下式計(jì)算流速v3.3非滿流管渠水力計(jì)算三、已知流量q、水力坡度I和充滿度y/D，求管徑D和流速v3383.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

采用水力等效的原理，將局部管網(wǎng)簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)單的形式。多條管道串聯(lián)或并聯(lián)，等效為單條管道；管道沿線分散出流或入流，等效為集中出流或入流；泵站多臺(tái)水泵并聯(lián)工作可以等效為單臺(tái)水泵。根據(jù)水力等效的原則：簡(jiǎn)化成一條后，在相同的總輸入流量下，應(yīng)具有相同水頭損失。3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化采用水力等效的原理，將局39l1l2lNd1d2dN3.4.1串聯(lián)管道的簡(jiǎn)化l

將它們等效為一條直徑為d，長(zhǎng)度為l=l1+l2+…lN的管道，輸送流量為q3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

l1l240將它們等效為一條直徑為d，長(zhǎng)度為l的管道，輸送流量q=q1+q2+…qN。d1q1d2q2dNqNq當(dāng)管徑相等時(shí)：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

3.4.2并聯(lián)管道的簡(jiǎn)化將它們等效為一條直徑為d，長(zhǎng)度為l的管道，輸送流量q=413.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

【例3.4】?jī)蓷l相同直徑管道并聯(lián)使用，管徑分別為DN200、DN300、DN400、DN500、DN600、DN700、DN800、DN900、DN1000和DN1200，試計(jì)算等效管道直徑?！窘狻坎捎寐鼘幑接?jì)算水頭損失，n=2，m=5.333。如果兩條DN500管道并聯(lián)，等效管道直徑為：各并聯(lián)管道直徑如下表：雙并聯(lián)管直徑(mm)20030040050060070080090010001200等效管道直徑(mm)25938951964877890810371167129715563.4管道的水力等效簡(jiǎn)化【例3.4】423.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

3.4.3沿線均勻出流的簡(jiǎn)化比流量qs：用水量均勻地分配在全部有效干管長(zhǎng)度上，由此計(jì)算出的單位長(zhǎng)度干管承擔(dān)的供水量。沿線流量ql：干管有效長(zhǎng)度與比流量的乘積。管段的流量都由兩部分組成，一部分是本管段沿程配水產(chǎn)生的流量，即沿線流量ql

，另一部分是通過(guò)該管段輸送到下游管段的流量，稱為轉(zhuǎn)輸流量qt

。3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化3.4.3沿線均勻出流的簡(jiǎn)化43假設(shè)沿線出流均勻，則管道內(nèi)任意斷面x上的流量可以表示為：

沿程水頭損失計(jì)算如下：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

假設(shè)沿線出流均勻，則管道內(nèi)任意斷面x上的流量可以表示為：

44節(jié)點(diǎn)流量：沿線流量只有概念上的意義，在水力計(jì)算時(shí)應(yīng)將沿線流量按適當(dāng)比例分配到兩各節(jié)點(diǎn)，成為節(jié)點(diǎn)流量。沿線流量轉(zhuǎn)換成節(jié)點(diǎn)流量的原則是管段的水頭損失相同。3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

α——流量折算系數(shù)節(jié)點(diǎn)流量：沿線流量只有概念上的意義，在水力計(jì)算45為簡(jiǎn)化計(jì)算，將沿線流量ql分為兩個(gè)集中流量，分別轉(zhuǎn)移到管段的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。假設(shè)轉(zhuǎn)移到末端的流量為αql，則通過(guò)管道流量為：水頭損失為：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

為簡(jiǎn)化計(jì)算，將沿線流量ql分為兩個(gè)集中流量，分別轉(zhuǎn)移到管段的46根據(jù)水力等效原則：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

α的變化范圍為0.5～0.577，一般地，在靠近管網(wǎng)起端的管段，因轉(zhuǎn)輸流量比沿線流量大得多，α值接近于0.5結(jié)論：管道沿線出流的流量可以近似地一分為二，平均分配到管段的兩個(gè)端點(diǎn)上，由此造成的計(jì)算誤差在工程上是允許的。根據(jù)水力等效原則：3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化α的變化范圍47可將局部水頭損失等效于一定長(zhǎng)度的管道（稱為當(dāng)量管）的沿程水頭損失，從而與沿程水頭損失合并計(jì)算。3.4管道的水力等效簡(jiǎn)化

3.4.3局部水頭損失計(jì)算的簡(jiǎn)化ld——當(dāng)量管長(zhǎng)度(m)。可將局部水頭損失等效于一定長(zhǎng)度的管道（稱為當(dāng)量管）的沿程水頭483.5水泵與泵站水力特性3.5.1水泵水力特性公式及其參數(shù)計(jì)算揚(yáng)程：水泵提供給單位重量水的機(jī)械能（mH2O）。水泵水力特性：表征水泵流量和揚(yáng)程的關(guān)系，如下：（1）額定轉(zhuǎn)速泵水力特性（2）調(diào)速水泵水力特性（3）考慮吸水和壓水管路阻力后水力特性3.5水泵與泵站水力特性3.5.1水泵水力特性公式及其參49式中：hp——水泵揚(yáng)程，m；

qp——水泵流量，m3/s；

he——水泵靜揚(yáng)程，m；

sp——水泵內(nèi)阻系數(shù)；

n——與水頭損失計(jì)算指數(shù)公式相同的指數(shù)。（1）額定轉(zhuǎn)速泵水力特性3.5水泵與泵站水力特性12式中：hp——水泵揚(yáng)程，m；（1）額定轉(zhuǎn)速泵水力特性3.550靜揚(yáng)程he和內(nèi)阻系數(shù)sp的確定（最小二乘法）（1）額定轉(zhuǎn)速泵水力特性式中N——數(shù)據(jù)組數(shù)3.5水泵與泵站水力特性靜揚(yáng)程he和內(nèi)阻系數(shù)sp的確定（最小二乘法）（1）額定轉(zhuǎn)速泵513.5水泵與泵站水力特性【例3.6】從水泵樣本中查得300S58型水泵的流量與揚(yáng)程關(guān)系見表，試求水力特性公式。流量(m3/h)576792972揚(yáng)程(m)63.058.050.0【解】由表中數(shù)據(jù)：qpihpi3.5水泵與泵站水力特性【例3.6】從水泵樣本中查得300523.5水泵與泵站水力特性代入公式：即300S58型水泵水力特性為：部分常用型號(hào)水泵的水力特性公式參數(shù)見表3.103.5水泵與泵站水力特性代入公式：即300S58型水泵水力53（2）調(diào)速水泵水力特性式中r0——水泵額定轉(zhuǎn)速，r/min;r——水泵工作轉(zhuǎn)速，r/min。水泵的靜揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速比的平方成正比；改變水泵轉(zhuǎn)速改變水泵靜揚(yáng)程，不改變內(nèi)阻。3.5水泵與泵站水力特性（2）調(diào)速水泵水力特性式中r0——水泵額定轉(zhuǎn)速，r/mi54（3）考慮吸水和壓水管路阻力后水力特性3.5水泵與泵站水力特性式中

sg——吸水和壓水管路總摩阻系數(shù)。吸、壓水管路的阻力與水泵內(nèi)部的阻力一樣，都具有降低水泵有效揚(yáng)程作用。靜揚(yáng)程he是水泵提供的能量，而spqpn和sgqpn分別是水泵內(nèi)部和外部吸、壓水管道上消耗的能量（水頭損失）1－水泵水力特性；2－吸壓水管路水力特性；3－考慮吸壓水管路阻力后的水泵水力特性spqpnsgqpnsgqpn（3）考慮吸水和壓水管路阻力后水力特性3.5水泵與泵站水55（3）考慮吸水和壓水管路阻力后水力特性3.5水泵與泵站水力特性