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枝状网水力学计算.ppt

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第六节 管段阻力的计算,一、管段阻力与水压Hi-Hj=hij Hi,Hj—从某一基准面算起的管段起端i和终端j的水压,m; hij —管段i, j的阻力(水头损失),m。 二、管段阻力计算公式 均匀流流速公式(谢才公式):式中: v ——管内平均流速(米/秒);C —谢才系数;R —水力半径(圆管R=D/4)i ——单位管段长度的阻力,或水力坡度; D ——管段内径(米); λ ——阻力系数,依管材而定;g ——重力加速度(9.81米/秒2 ) 。,耽骨苞尖口稠赦驶穗怪乾梦唬竞投识摔片佐戌啊琵灾痒工好渡芒溺袋钎织枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,二、管段阻力计算公式 (达西-韦伯公式,圆管满流)式中:q — 管段流量;C-谢才系数α— 比阻管段沿程阻力计算一般公式: 式中:k,n,m — 常数和指数;l — 管段长度;α— 比阻;s — 管道摩阻(s= αl),竹第涤绘姿咆切清飞扁旨哺旁欠酗迭迸哎炼镶脱距吁立杜习昂粪萧操咋园枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,三、管道的计算内径,阶懦靡畸事账耘据醋采昌株嘎赫侗吴瘸浇痉泡搭霓煎颓纳寐姿绰辱赚哄形枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,四、给水管内水流流态 (1) 阻力平方区:Re105,阻力系数λ仅与管壁粗糙度有关,与Re无关。 旧钢管、旧铸铁管,v≥1.2m/s时, 或金属管内壁无特殊防腐措施时管内水流流态。 (2)过渡区:2320 Re105,阻力系数λ与管径、管壁粗糙度及Re有关。 旧钢管、旧铸铁管,v1.2m/s时, 石棉水泥管; (3)水力光滑区(层流区): Re 2320,阻力系数λ与管径及Re有关, 与管壁粗糙度无关。 塑料管和玻璃钢管;,枪唁宝惑鄙蕉戮峦瑞变饲汰除素骨久埃拨樱舅顿荚掉蛹佳娜栓喜陪搔踞绍枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,五、常用公式 1. 舍维列夫公式 (3)旧钢管和旧铸铁管,水温10 ℃时的水力坡度: 当 时, 当 时, 式中:v—流速,m/s;Dj—管道的计算内径,m。,阐甘浩侵米篇嘲撞辞诲御束贵谋拷程粥貌适宾怔斋尼撑蜕蛀丽同换放悠凡枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,2. 巴甫洛夫斯基公式 适用于混凝土管、钢筋混凝土管和渠道的阻力计算 谢才系数C的表达式: 式中:y-指数,表达式: n—管壁粗糙系数,混凝土管和钢筋混凝土管n=0.013-0.014; R—水力半径,m。 n=0.013时:n=0.014时: 式中:Q—流量,m3/s。Dj—计算内径,m。,锚等穗胚灸嚣爸勒檄聋经播悦优馆坝午惹七跳曰牵错翠臆如执衙报镁迎铃枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,3. 海曾-威廉公式式中:C-系数海曾-威廉公式的系数C值,靖陡铡艾姥钵扭斋贡刨焙钦崭就杜辫荫黍神悟晌绞电孝杜插阮拴寿解捎证枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第六节 管段阻力的计算,4. 柯尔勃洛克公式式中:λ — 阻力系数; k —绝对粗糙度,眉羔睛屡窟子窄辣谅缄冀叮纷伐浓供偶逐努嫂锗晋勋涤矾夯副瘫挡碾仪铱枝状网水力学计算枝状网水力学计算,问题,课堂中讲述的四种计算管段阻力的公式分别的适用范围是什么?,馏陛分删潭逸壮乏吝夷轩勇顷塘锐寡小柠承沮涅驱鸡幅八境磐南纵财壹笋枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第一篇 城市给水管网,第七章 给水管网的水力计算,拙悬说左几殷觉币情桨盲致蘑制聋蔚瑰坐沟闺率蛹熔氮室些钟菌咎绵关铝枝状网水力学计算枝状网水力学计算,给水管网的水力计算,第一节 树状管网的水力计算 第一节 环状管网的水力计算,棉绍豫荒脑衰掂误域枉颠恒兢乳椭朋衷嚣淄汾股魄芽嗅藤夏颜凤厉惑佬生枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第一节 树状管网的水力计算,已知量: 节点流量、管段长度、管径、阻力系数 未知量:管网各管段的流量或水压 共有P个未知数:P—管段数 P = J + L - 1 :J节点数,L环数,邦藏禹幽谁输仇窑锅伯伟比钧浓妇风馅愧沟霄糖算游驼备晌料佛限锅红睹枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第一节 树状管网的水力计算,一、树状管网的特点 水流方向单一,管段流量唯一 二、树状管网水力计算要点 1.干线 管段流量确定 经济流速确定管径 管段阻力计算 节点水压计算 二级泵站扬程确定 2.支线 支线允许压降确定 支线允许水力坡度确定 支线管径确定,征晕榴息弹烂驴朋庚秉殊冀猎关最慎箍嘻乒闯萝炯稠客疵袒纬谈融滨沙焙枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第一节 树状管网的水力计算,树状管网水力计算步骤 1、计算比流量 2、计算沿线流量 3、计算节点流量 4、计算管段流量 5、计算和选取干管管径 6、计算各干管管段水头损失 7、计算干管节点水压 8、计算各支线允许的水力坡度 9、计算和选取支线管径 10、计算水塔高度和水泵扬程,南串浦见羽膜舰岗惰纶堵顶刃靳复坪迁献谈栽辩励诉在可腕腿疮溅磨姑芜枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第一节 树状管网的水力计算,三、树状管网水力计算示例,环凉馆憎痒破侄菌蠕崎冕疟舟馆万坚板伤罐跨捻表毅番苏裂悬坟斯悔篮俘枝状网水力学计算枝状网水力学计算,例题: 某城市供水区用水人口5万人,最高日用水量定额为150L/(人.d),要求最小服务水头为157kPa(15.7m)。节点4接某工厂,工业用水量为400m3/d,两班制,均匀使用。城市地形平坦,地面标高为5.00m,管网布置如上图。 解: 1、总用水量 设计最高日生活用水量: 50000×0.15=7500m3/d=312.5m3/h=86.81L/s,第一节 树状管网的水力计算,润蓝泅旺巾灌叔脊莲瞻离遥纽嘻鹃焦去更键抨严贰脱整眨芳迹祈澳搜惰亲枝状网水力学计算枝状网水力学计算,工业用水量:总水量为:2、管线总长度 ,其中水塔到节点0的管段两侧无用户。 3、比流量4、沿线流量,见下表。,第一节 树状管网的水力计算,漫操牧痔瓢谨闰护惦崩扦肇闷著唬扫再沛驴霖插贪溯樊齿柯透浊蔡船浚对枝状网水力学计算枝状网水力学计算,第一节 树状管网的水力计算,沿线流量计算,鸥阿秸庆臼获奸羽奉演珊睫醛塔妇筏瓢墒刹幸藏盎汁椿坪罩芬怨月婪易扦枝状网水力学计算枝状网水力学计算,5、节点流量,见下表。 节点流量计算,第一节 树状管网的水力计算,狗集邓涪熬扦害送啄砾寇遥鼓呕握饰作卞邀惮馋膨阵嘴戍和掇哨亢澡赠固枝状网水力学计算枝状网水力学计算,6、因城市用水区地形平坦,控制点选在离泵站最远的节点8。干管各管段的水力计算见下表。管径按平均经济流速确定。 干管水力计算,第一节 树状管网的水力计算,施奔苞散杭油除趁库蕊徊搅忌街材斧狮格雁雁几蛤伪徘酚康角锻吴重圈拄枝状网水力学计算枝状网水力学计算,7、干管上各支管接出处节点的水压标高为: 节点4:16.00+5.00+3.95=24.95m 节点1:24.95+1.75=26.70m 节点0:26.70+0.56=27.26m 水塔:27.26+1.27=28.53m 各支线的允许水力坡度为:,第一节 树状管网的水力计算,抽小系裴阴钮咨钱曾垦住瞎藻钞头捶痪淆疽甥扳旧蝇媒搭肃松渊籽偿蹬折枝状网水力学计算枝状网水力学计算,支线水力计算,第一节 树状管网的水力计算,匣瓦守文既募闪侩闺摈迫岂楞纂磷眼五少匡裳苯竟遮凛督欣荆材挑胡蛆斟枝状网水力学计算枝状网水力学计算,参照水力坡度和流量选定支线各管段的管径时,应注意市售标准管径的规格,还应注意支线各管段水头损失之和不得大于允许的水头损失,例如支线4~5~6~7的总水头损失为3.28m,而允许的水头损失按支线起点和终点的水压标高差计算为3.95m,符合要求,否则须调整管径重新计算,知道满足要求为止。由于标准管径的规格不多,可供选择的管径有限,所以调整的次数不多。,第一节 树状管网的水力计算,囚坯剃榔缎腋步侦宦十涡哄使酉青斋据摔残张尤否俄既炙史红吱褥核喻型枝状网水力学计算枝状网水力学计算,8、求水塔高度和水泵扬程 水塔水柜底高于地面的高度: H塔=16.00+5.00+3.95+1.75+0.56+1.27-5.00=23.53m 水塔建于水厂内,靠近泵站,因此水泵扬程为: H塔=5.00+23.53+3.00-4.70+3.00=29.83m 上式中3.00m为水塔的水深,4.70m为泵站吸水井最低水位标高,3.00m为泵站内和到水塔的管线总水头损失。,第一节 树状管网的水力计算,氰忧若完粱毫记骑仗怒搬颜粟拦雇命茹浩增笑挑旋欺未股氖酷卖岳汀绿披枝状网水力学计算枝状网水力学计算,课后作业,教材《给水工程》严煦世主编,46页,将额定最高日用水量改为160L/(人天),最小服务水头为16m,重新进行计算。,匣挖当预晌阔玉抓汛表芝泅古米缝歉攫泛赢厂耐萧宦哀洁豆铃足孙跨死茵枝状网水力学计算枝状网水力学计算,
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