管网建模之基本公式篇
一、管渠沿程水头损失
谢才公式
圆管满流,沿程水头损失也可以用达西公式表示:
hf ——沿程水头损失(mm3/s)
λ ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲) l ——管道长度(m) d ——管道内径(mm) v ——管道流速(m/s) g ——重力加速度(m/s2)
C、λ与水流流态有关,一般采用经验公式或半经验公式计算。常用:
1.舍维列夫公式(适用:旧铸铁管和旧钢管满管紊流,水温100C0(给水管道计算)
2.海曾-威廉公式
适用:较光滑圆管满流紊流(给水管道)
3.柯尔勃洛克-怀特公式
适用:各种紊流,是适应性和计算精度最高的公式
4. 巴甫洛夫斯基公式
适用:明渠流、非满流排水管道
5.曼宁公式
曼宁公式是巴甫洛夫斯基公式中y=1/6时的特例,适用于明渠或较粗糙的管道计算。
二、局部水头损失计算
式中 hm——局部水头损失,m;
ξ——局部阻力系数。
给水排水管网中局部水头损失一般不超过沿程水头损失的5%,常忽略局部水头损失的影响,不会造成大的计算误差。
沿程水头损失计算公式的比较与选用
巴甫洛夫斯基公式适用范围广,计算精度也较高,特别是对于较粗糙的管道,管道水流状态仍保持较准确的计算结果,最佳适用范围为1.0≤e≤5.0mm;
曼宁公式亦适用于较粗糙的管道,最佳适用范围为0.5≤e≤4.0mm;
海曾-威廉公式则适用于较光滑的管道,特别是当e≤0.25mm(CW≥130)时,该公式较其它公式有较高的计算精度;
舍维列夫公式在1.0≤e≤1.5mm之间给出了令人满意的结果,对旧金属管道较适用,但对管壁光滑或特别粗糙的管道是不适用的
三、设计用水量
最高日设计用水量计算Qd
消防用水量(校核时使用)
四、管段设计流量计算
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