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流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是
L/s
或
(
`m^3`/h
)
;用重量表示流量单位是
kg/s
或
t/h
。
p>
流体在管道内流动时,在一定时间
内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位
为
m/s
。
流量与管道断面及流速成正比,三者之间关系:
`Q =
(∏
D^2)/ 4
·
v ·
3600 `(`m^3` / h )
式中
Q
—
流量(
`m ^3` / h
或
t / h
)
;
D
—
管道内径(
< br>m
)
;
V
—
流体平均速度(
m /
s
)
。
根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进
行计
算后方
可代用。
例如用二根
DN50
的管代替一根
DN100
的管是不允许的,
从公式得知
< br>DN100
的管道流
量是
DN5
0
管
道流量的
4
倍,因此必须用
4
根
DN50
的管才能代用
DN100
< br>的管。
给水管道经济流速
影响给水管道经济流速的因素很多,精确计算非常复杂。
对于单独的压力输水管道,经济管径公式:
D=
(
fQ
^3)^[1/(a+m)]
式中:
f
——
经济因素,与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公
式等多项因素有关的系数;
Q
——
管道输水流量;
a
——
管道造价公
式中的指数;
m
——
管道水头损失计算
公式中的指数。
为简化计算,取
f=
1
,
a=1.8
,
m=5.3
,则
经济管径公式可简化为:
D=Q^0.42
例:管道流量
22 L/S
,求经济管径为多少?
解:
Q=22 L/S=0.022m^3/s
经济管径
D=Q^0.42=0
.022^0.42=0.201m
,所以经济管径可取
200
mm
。
水头损失
没有
“
压力与流速的计算公式
管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失,
只考虑沿程水头损失。(水头损失可以
理解为固体相对运动的摩擦力)
< br>
以常用的长管自由出流为例,则计算公式为
H=(v^2*L)/(C^2*R),
其中
H
为水
头,可以由压力换算,
L
是管的长度,
v
是管道出流的流速,
R
是水力半径
R=
管道断面面积
/
内壁周长
=r/2
,
p>
C
是谢才系数
C=R^(1/6)/n
p>
,