水流量計(jì)算公式(編輯修改稿)
2025-07-20 20:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 將各斷面的測(cè)壓管水頭連線按一定比例繪制在管道布置圖中即為測(cè)壓管水頭線，將各斷面的總水頭連線按一定比例繪制在管道布置圖中即為總水頭線。測(cè)壓管水頭線和總水頭線可以直觀地反映位能、壓能、動(dòng)能及總能量的沿程變化情況。管道中心線與測(cè)壓管水頭線之間的間距反映壓強(qiáng)水頭的大小，當(dāng)測(cè)壓管水頭線在管道中心線之下時(shí)，管道中即出現(xiàn)了真空。有時(shí)，只需粗略地繪出水頭線，而不必進(jìn)行上述定量計(jì)算。在這種情況下，只需按照水頭線的特點(diǎn)，定性繪出水頭線即可。根據(jù)能量守恒及轉(zhuǎn)化規(guī)律，總水頭線和測(cè)壓管水頭線具有如下特點(diǎn)：( 1 ）總水頭線比測(cè)壓管水頭線高出一個(gè)流速水頭，當(dāng)流量一定時(shí)，管徑越大，總水頭線與測(cè)壓管水頭線的間距（即流速水頭）越小；管徑不變，則總水頭線與測(cè)壓管水頭線平行。( 2 ）總水頭線總是沿程下降的，當(dāng)有沿程水頭損失時(shí)，總水頭線沿程逐漸下降，當(dāng)有局部水頭損失時(shí)，假定局部水頭損失集中發(fā)生在局部變化斷而，總水頭線鉛直下降。( 3 ）測(cè)壓管水頭線可能沿程上升（如突然擴(kuò)大管段），也可能沿程下降（一般情況）( 4 ）總水頭線和測(cè)壓管水頭線的起始點(diǎn)和終止點(diǎn)由管道進(jìn)出口邊界條件確定。常見(jiàn)管道進(jìn)、出口邊界及局部突變管件的水頭線如下圖。虹吸管、倒虹吸管和水泵管道系統(tǒng)是短管水力計(jì)算的典型例子，我們應(yīng)該掌握計(jì)算方法和步驟。特別需要注意，在虹吸管的最高處和水泵吸水管內(nèi)都存在負(fù)壓，當(dāng)負(fù)壓值超過(guò)允許的真空值時(shí)，將發(fā)生汽化現(xiàn)象，破壞水流的連續(xù)性，導(dǎo)致水流運(yùn)動(dòng)的停止。因此限制管道或水泵的安裝高度，從而限制管道內(nèi)產(chǎn)生的真空值，保證管道和水泵的正常工作是虹吸管和水泵裝置設(shè)計(jì)中必須予以考慮的。（1）長(zhǎng)管的水力計(jì)算公式在長(zhǎng)管中忽略流速水頭和局部水頭損失，可以得到 （5—6） 對(duì)于紊流阻力平方區(qū)可采用流量模數(shù) 來(lái)計(jì)算，則式（5—8）可轉(zhuǎn)化為下式計(jì)算 （5—7） 或 （5—8）式（5—8）表示，管道內(nèi)的流態(tài)常為紊流過(guò)渡粗糙區(qū)，用紊流阻力平方區(qū)公式進(jìn)行計(jì)算需要增加修正系數(shù)k。對(duì)于紊流阻力平方區(qū)k值等于1。若引入比阻 ，則（5—7）式可轉(zhuǎn)化（5—9）式計(jì)算。 H=S0lQ2 （5—9）比阻，表示單位管長(zhǎng)在單位流量時(shí)的水頭損失，其單位為。水利工程中的水流絕大多數(shù)處于紊
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