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管道压头损失计算式

管道压头损失计算式
管道压头损失计算式

管道阻力损失计算式

一、雷若数Re 的计算 Re =d u ρ/μ =(m )(m/s )(kg/m 3)/(N.s/m 2)=m 0kg 0s 0 式中:d 管径,u 流速,μ流体粘度,ρ流体密度。

流体粘度μ的计算式:

μ=469

.0R

(00158.0460.0s

11

φη--

= (mPa.s )

式中:溶剂(水)密度η1(g/cm 3),纯溶质密度η2(g/cm 3

), R =η1/η2 , 固体体积分率Φs 。

(备注:20℃时,水密度η1=1g/cm 3

,石灰密度η2=0.64g/cm 3

石灰浆液中质量浓度为5%,8%,10%,15%,20%的石灰浆液密度ρ(g/cm 3

)和固体体积分率

Φs 分别为:1.031,1.055,1.061,1.093,1.126;0.05,0.08,0.1,0.15,0.2。)

二、湍流时的摩擦损失因数 λ (一)光滑管 1. 柏拉修斯式:

λ=0.316/Re 0.25

其适用范围为Re =5×103~105 2. 顾袖珍式:

λ=0.0056+0.5/ Re 0.32

其适用范围为Re =3×103~3×106 3. 尼库拉则与卡门式

1/λ

0.5

=2 logRe λ

0.5

-0.8

此式可用于更广的湍流范围,但由于式两边都含有待求的λ,计算较为不便。

(二)粗糙管 1. 顾袖珍式:

λ=0.01227+0.7543/ Re 0.38

上式适用范围为Re =3×103~3×106。此式所指的粗糙管为内径50~200mm 的新钢铁管。 2. 柯尔布鲁克式:

1/λ

0.5

=1.14-2 log[ e/d + 9.35/ (Re λ

0.5

)]

其适用范围甚广(Re =4×103~108,e/d =5×10-2~10-6),但由于算式两边都含

有待求的λ,计算较为不便。(e/d为管壁粗糙度与管径之比,即相对粗糙度)

三、阻力损失计算

直管(管径一至)损失:h f = λL/d×u2/2g = (m)

90°弯头损失:h f = ∑ξu2/2g =λ∑Le/d×u2/2g = (m)

式中:ξ为90°弯头阻力系数,ξ=0.75,

λ为管道摩擦因数,

L/d为管长与管径之比,Le为当量长度,

90°弯头的当量长度与管径之比Le/d=35。

管道过流计算方法

管道过流计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

第四章有压管道恒定流 第一节概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一.管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动,没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周,过水断面面积等于横断面面积;②断面上各点的压强一般不等于大气压强,因此,常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气,水股四周都受大气压强作用,称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下,则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小,可将管道分为长管和短管。 在管道系统中,如果管道的水头损失以沿程水头损失为主,局部水头损失和流速水头所占比重很小(占沿程水头损失的5%~10%以下),在计算中可以忽略,这样的管道称为长管。否则,称为短管。必须注意,长管和短管不是简单地从管道长度来区分的,而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中,水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算;一般的复杂管道可以按长管计算。 3.根据管道的平面布置情况,可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。

简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体,常常要设置各种有压管道。例如,水电站的压力引水隧洞和压力钢管,水库的有压泄洪洞和泄洪管,供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统,灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统,供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要内容包括:①确定管道的输水能力;②确定管道直径;③确定管道系统所需的总水头;④计算沿管线各断面的压强。 第二节 简单管路的水力计算 以通过出口断面中心线的水平面为基准面,在离开管道进口一定距离处选定1—1过水断面(该断面符合渐变流条件),管道出口断面为2—2过水断面,1—1与2—2过水断面对基准面建立能量方程,即可解决简单管道的水力计算问题,并可建立一般计算公式。 简单管道自由出流水力计算公式 02gH A Q c μ= 式中,c μ称为管道系统的流量系数,它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。计算公式为 当行近流速水头很小时,可以忽略不计,上述流量公式将简化为 二.二

管道压力损失计算

冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统,管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于: (1) 设选择正确的管径。 (2) 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型,会导致系统出现噪音、腐蚀(比如管道阀门口径偏小)、严重的能耗及设备的浪费(比如管道阀门水泵等偏大)等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降,通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失: — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件,由于其改变了水流的方向,或者使局部水流通道变窄(比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等)所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道,其水流的压力损失可按以下公式计算 其中:r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式(1) 延程压力损失 局部压力损失

管径、流速及密度容易确定,而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面: (1)水流方式,(2)管道内壁粗糙程度 表1:水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1.1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种: —分层式,指水粒子流动轨迹平行有序(流动方式平缓有规律) —湍流式,指水粒子无序运动及随时变化(流动方式紊乱、不稳定) —过渡式,指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数(Reynolds Number)予以确定: 其中: Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度,m2/s 表2:水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式: Re<2,000:分层式流动 Re:2,000-2,500:过渡式流动

管道面积.重量-计算公式定律

工程量(面积)计算公式 1、除锈、刷油工程。 (1)设备筒体、管道表面积计算公式: S=π×D×L 式中π——圆周率; D——设备或管道直径; L——设备筒体高或管道延长米。 (2)计算设备筒体、管道表面积时已包括各种管件、阀门、法兰、人孔、管口凹凸部分,不再另外计算。 2、防腐蚀工程。 (1)设备筒体、管道表面积计算公式同(1)。 (2)阀门表面积计算式:(图一) S=π×D×2.5D×K×N 图一

式中D——直径; K——1.05; N——阀门个数。 (3)弯头表面积计算式:(图二) 图二 S=π×D×1.5D×K×2π×N/B 式中D——直径; K——1.05; N——弯头个数; B值取定为:90°弯头B=4;45°弯头B=8。 (4)法兰表面积计算式:(图三) S=π×D×1.5D×K×N 图三

式中D——直径; K——1.05; N——法兰个数。 (5)设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式:(图四) 图4 S=π×(D+A)×A 式中D——直径; A——法兰翻边宽。 (6)带封头的设备防腐(或刷油)工程量计算式:(图五)

图五 S=L×π×D+(D[]22)×π×1.5×N 式中N——封头个数; 1.5——系数值。 3、绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式: V=π×(D+1.033δ)×1.033δ S=π×(D+2.1δ+0.0082)×L图五式中D——直径 1.033、 2.1——调整系数; δ——绝热层厚度; L——设备筒体或管道长; 0.0082——捆扎线直径或钢带厚。 (2)伴热管道绝热工程量计算式: ①单管伴热或双管伴热(管径相同,夹角小于

水泵管道压力损失计算公式

水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损 失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头 损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式

Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数;S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数; S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能 量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; H st--水泵运行时的净扬程,m; v2出-v2进/2g --进、出水的流速水头差,m; Σh--管路水头损失,m。 若进、出水池的流速水头差较小可忽略不计,则式(3-3)可简化为 H需=H st+Σh=H st=SQ2 (3-4) 利用式(3-4)可以画出如图3-2所示的二次抛物线,该曲线上任意一点表示水泵输送某一流量并将其提升H st高度时,管道中每位重力的液体所消耗的能量。因此,称该曲线为水泵装置的需要扬程或管路系统特性曲线。 本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!

供热管网各参数计算常用公式

供热管网各参数计算 常用公式

供热管网各参数常用计算公式 1比摩阻R (P/m )——集中供热手册P 196 R = 6.25×10-2×52d G ρλ 其中:λ—— 管道摩擦系数(查动力管道手册P345页) λ= 1/(1.14+2×log K d )2 G —— 介质质量流量(t/h ) 或:R=d 22 λρν=6.88×10-3×25.525 .02d K G ρ ρ—— 流体介质密度(kg/m 3) d —— 管道内径(m ) K ——管内壁当量绝对粗糙度(m ) 2、管道压力降△P (MPa ) △P = 1.15R (L+∑Lg )×10-6 其中:L —— 管道长度(m ) ∑Lg ——管道附件当量长度(m ) 3、管道单位长度热损q (W/m ) q = 其中:T 0 —— 介质温度(℃) λ1 —— 内层保温材料导热系数(W/m.℃) λ2 —— 外层保温材料导热系数(W/m.℃) D 0 —— 管道外径(m ) D 1 —— 内保温层外径(m ) D 2 —— 外保温层外径(m ) α—— 外表面散热系数[α=1.163×(10+6?)] ?—— 环境平均风速。预算时可取α=11.63 Ln —— 自然对数底 4、末端温度T ed (℃) 2122011012121)16(D D D Ln D D Ln T αλλπ++-

T ed = T 0 - GC L L q g 310)(-?+ 其中:T 0 —— 始端温度(℃) L —— 管道长度(m ) Lg —— 管道附件当量长度(m ) G —— 介质质量流量(t/h ) C —— 介质定容比热(kj / kg.℃) 5、保温结构外表面温度T s (℃) T s = T a + α π2D q 其中:Ta ——环境温度(南方可取Ta =16℃) 6、管道冷凝水量(仅适用于饱和蒸汽)G C (t/h ) G C = γ3 106.3-?qL 其中:γ——介质汽化潜热(kj / kg ) 7、保温材料使用温度下的导热系数λt (W/m.℃) λt =λo +2 )(B A T T K + 其中:λo ——保温材料常态导热系数 T A —— 保温层内侧温度(℃) T B —— 保温层外侧温度(℃) K —— 保温材料热变系数 超细玻璃棉K=0.00017 硅酸铝纤维K=0.0002 8、管道直径选择d (mm ) 按质量流量计算:d = 594.5 ωρG 按体积流量计算:d = 18.8ωνG 按允许单位比摩阻计算:d = 0.0364×52 R G ?νλ 其中:G —— 介质质量流量(t/h ) G v —— 介质体积流量(m 3/h ) ω —— 介质流速(m/s ) ρ —— 介质密度(kg/m 3)

水泵管道压力损失计算公式资料

水泵管道压力损失计 算公式

精品资料 水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式 Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中 S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数; S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数;S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

管道阻力损失计算

管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数;

v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中K——风管内壁粗糙度,mm; D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度 v0=15.06×10-6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5) 式中Rm——实际的单位长度摩擦阻力,Pa/m; Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力,Pa/m; ρ——实际的空气密度,kg/m3; v——实际的空气运动粘度,m2/s。

管道压力损失

除尘系统中的管道压力损失计算 管道的压力损失就是含尘空气在管道中流动的压力损失.它等于管道沿程(摩擦)压力损失和局部损失之和 ,在实际计算中以最长沿程一条管道进行计算,其计算结果作为风机造型的参考依据. 一:管道的沿程压力损失 1. a △P m =△P m λR S P -----湿周,既管道的周长(m ) 左管道系统计算中,一般先计算出单位长度的摩擦损失,通常也称比摩阻(Pa/m ): △P m =λ 比摩阻力可通过查阅图表14-1得出,我公司的管道主要应用于除尘系统中,考虑到含尘空气中粉尘沉降的问题,除尘管道内的风速选择为25~28m/s. 4R S 1 2 V 2e

根据计算图标得出的以下数据: 局部阻力引起的能量损失,称之为局部压力损失或局部损失。 局部损失可按下列公式计算: △P J =δ △P J ----局部压力损失(Pa ) δ------局部阻力系数 2 V 2e

局部阻力系数δ可根据不同管道组件:如进出风口、弯头、三通等的不同尺寸比例,在相关资料中可查得,然后再根据上式计算出局部损失的大小。 例如:整体压制900圆弯头:当r/D=1.5时 δ=0.15 当r/D=2.0时 δ=0.13 当r/D=2.5时 δ=0.12 0总之,△P 为数。 F---Pq---风机全压(Pa ) Q---风机风量(m 3/s ) η----风机效率(一般为0.8~0.86) K---安全系统(1.0~1.2) 上式所得结果即为风机数电机功率,实际使用功率为:

Fs= Fs/F 即为风机的实际使用负载率 Pq*Q 1000* η

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

流量与管径、压力、流速之间关系计算公式

流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。 其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 这里: Q ——断面水流量(m3/s) C ——Chezy糙率系数(m1/2/s) A ——断面面积(m2) R ——水力半径(m) S ——水力坡度(m/m) 根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach公式

由于 这里: h f——沿程水头损失(mm3/s) f ——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) 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为

水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1

管路压力损失计算.doc

管路压力损失计算 管路是一种由管子、管件、阀门等连接而成的、用于输送流体或松散固体 物质的管状设备。 流体在管道内流动时,由于同管壁发生摩擦和流体本身的内部摩擦,会产 生压力损失。这种压力损失称为沿程阻力损失或摩擦阻力损失。 流体经过弯头、三通、变径管、阀门等构件时,流动状态会发生急剧改 变,即出现转向、加速、撞击、旋涡、变形等情况,这同样会造成压力损失。 这种压力损失称为局部损失。 如果管路不在同一水平面上,则管路爬高时,流体压强的一部分要用于克 服重力。这种压力损失称为位置损失。 管路出口流速大于进口时,流体的一部分压力能要转化为动能,这种压力 损失称为出口速度损失。 对于短管,局部损失和出口速度损失之和大于沿程阻力损失的 5%,计算时不能忽略。而对于长管,即长距离的输送管路,由于局部损失和出口速度损失所占的比例很小,一般可忽略不计。 管路的形态一般可分两类:简单管路和复杂管路。 复杂管路又可分为四种:( 1)串联管路;( 2)并联管路;( 3)枝状管路;( 4)环状管路。 2.1 简单管路的压力损失计算 简单管路是无分支的等直径管路。 简单管路的沿程阻力损失可用下式计算: P1 = (λγl/d )( V2/2g) 式中: V——管子内流体的平均流速;

λ——摩擦阻力系数; γ——气体重度; l——管子长度; g——重力加速度。 若将管件、阀门等都看作是具有一定长度( li)的管子,将局部损失折算成沿 程阻力损失,则可得局部损失的另一种计算形式: P2 = (λγΣ li/d)( V2/2g) 在忽略位置损失和出口速度损失的情况下,简单管路的总压力损失ΔP为:

管道通过能力的实用计算公式及其选择

天然气由气田或气体处理厂进入输气干线,其流量和压力是稳定的。在有压缩机站的长输管道两站间的管段,起点与终点的流量是相同的,压力也是稳定的,即属于稳定流动。长输管道的末段,有时由于城镇用气量的不均衡,要承担城镇日用气量的调峰,则长输管道末段在既输气又储气、供气的条件下,它的起点和终点压力,以及终点流量二十四小时都是不同的,属不稳定流动(流动随时间而变)。天然气的温度在进入输气管时,一般高于(也可能低于)管道埋深处的土壤温度。并且随着起点到终点的压力降,存在焦耳-汤姆逊节流效应产生温降,但由于管道与周围土壤的热传导,随着天然气在管道的输送过程,天然气的温度会缓慢地与输气管道深处的地层温度逐渐平衡。所以天然气在输气干管中流动状态,也不完全是等温过程,为便于理解,我们先给出稳定流动下的水力计算基本公式,再介绍沿线温度分布规律和平均温度。 计算公式随地形条件差异而不同。 在平坦地带,由于气体密度低,对于输气管道任意两点间的相对高差小于200 m的管道,可视为水平输气管段。在稳定输送状态下,管道输送量与管道起、终点压力的函数关系如下: 式中Q——管道标准状态下的体积流量,m3/s; C——常数,按此处所取各参数单位时,C值为··s/kg; p1——计算管段起点压力,Pa; p2——计算管段终点压力,Pa; λ——水力摩阻系数; d——管道内直径,m; L——管道计算段长度,m; △*——天然气相对密度; T——管道中天然气平均温度,K; Z——管输平均压力与平均温度下天然气压缩系数。 在地形起伏较大地带,当输气管道沿线任意两点高差大于200m,位差对输气管道流量的影响就不能忽略不计了。在稳定输送状态下,非水平输气管段的基本流量公式为:

管道压力损失计算

管道总阻力损失hw=∑hf+∑hj, hw—管道的总阻力损失(Pa); ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和(Pa); ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和(Pa)。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失(Pa); R—每米管长的沿程阻力损失,又称比摩阻(Pa/m); L—管段长度(m), R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算, hf=[λ×(L/d)×γ ×(v^2)]÷(2×g), L—管段长度(m); d—管径(m); λ—沿程阻力因数; γ—介质重度(N/m2); v—断面平均流速(m/s); g—重力加速度(m/s2)。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g), hj—管段中各处局部阻力损失(Pa); ζ—管段中各管件的局部阻力因数,可在管件的局部阻力因数表中查得。(引自《简明管道工手册》.P.56—57) 管道压力损失怎么计算

其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力:1、局部阻力是由管道附件(弯头,三通,阀等)形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通过查手册得出,动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度,比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误差也大。如要弄清它,应学“流体力学”,如难以学懂它,你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*(v2/2g)+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数,这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速,一般v=Q/s,其中Q是流量,S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱(mmHg)=帕(Pa) 1工程大气压=千帕(kPa) 对静止液体,就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则,需要积分计算 常用两种方法计算: 1.液体在柱形器具中,且放在水平面上,此时: F=G液=m液g=ρ液gV液

管道承压计算公式

管道承压计算公式 无锡灏艺合金制品有限公司 一、根据设计压力计算壁厚 参照规范GB50316-2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44,当直 管计算厚度S1小于管子外径D 的1/6时,按照下面公式计算 公式1 S1=) ]([21PY E PD +σ 公式2 S=S1+C1+C2

二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算 公式1 P=S D ES +2)]([2σ 阀门磅级,MPA, BAR, PSI 和公斤的含义和换算 阀门磅级,MPA, BAR, PSI 和公斤的含义和换算 class 150 300 400 600 800 900 Mpa MPA 150LB 对应,300LB 对应,400LB 对应,600LB 对应10MPa ,800LB 对应13MPa ,900LB 对应15MP

对应42MPa 我通常所用的PN,CLass,都是压力的一种表示方法,所不同的是,它们所代表承受的压力对系是指在120℃下所对应的压力,而CLass美标是指在℃下所对应的压力。所以在工程互换中如CLass300#单纯用压力换算应是,但如果考虑到使用温度的话,它所对应的压力就升高了定相当于。 阀门的体系有2种:一种是德国(包括我国)为代表的以常温下(我国是100度、德国是12的“公称压力”体系。一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压美国的温度压力体系中,除150LB以260度为基准外,其他各级均以454度为基准。 150磅级(150psi=1MPa)的25号碳钢阀门在260度时候,许用应力为1MPa,而在常温下的许约是。 所以,一般说美标150LB对应的公称压力等级为,300LB对应的公称压力等级为等等。 因此,不能随便按照压力变换公式来变换公称压力和温压等级。 PN是一个用数字表示的与压力有关的代号,是提供参考用的一个方便的圆整数,PN是近似于内阀门通常所使用的公称压力。对碳钢阀体的控制阀,指在200℃以下应用时允许的最大工作以下应用时允许的最大工作压力;对不锈钢阀体的控制阀,指在250℃以下应用时允许的最

系统压力损失及流量平衡

管道系统的压力损失和流量平衡 意大利卡莱菲公司北京办事处舒雪松 一、平衡流量 指系统的压头(扬程)改变后随之改变的新流量。它可以通过以下公式计算: G1 = G ×(H1/H)0.525公式(1) 其中:G1=系统平衡后流量(新流量) H1=系统新的压头 G=系统原流量 H=系统原压头 注:G1,G,H1,H的单位应该一致。比如G用m3/h为单位,则G1也应该是m3/h。 以上公式根据流体动力学的理论衍变出来,它假设在水循环系统中,压力损失的总和与流量的指数为1.9的关系,即Z=ΔP X G 1.9, Z就是系统流量曲线的特征系数。这个公式适合于我们在上一个章节里讲到的高、中、低粗糙度管道。 新流量与原流量的关系通过倍率F表述: F = G1 / G公式(2) 这个倍率用于确定系统经过平衡后每个支路、末端的新流量。 范例(1)一个传统双管系统的平衡流量计算方式 回路A 回路B 汇合点N 图1

如图1所示: 循环回路A有四个末端,其特征为: HA=980mm水柱(扬程) GA=550 l/h(流量) G1=160 l/h , G2=140 l/h, G3=140 l/h, G4=110 l/h 循环回路B有3个末端,其特征为: HB=700mm水柱(扬程) GB=360 l/h (流量) G5=140 l/h ,G6=120 l/h,G7=100 l/h 现在,如果A、B回路汇合到一起,其流量及压损特征都会产生变化。以下我们将用3种方式进行计算。 在AB汇合后,其汇合点的压差一致。这个压差值可以选择其中一个回路的压差值或者重新设定一个压差值。 A,按压差值大的回路A为标准计算: 即Hn=HA=980mm水柱,因此只需要平衡回路B的流量。通过公式(1)计算B回路的新流量,得出: GBn=GB×(Hn/HB) 0.525=360×(980/700) 0.525 = 429.5 l/h 通过公式(2)得到倍率F=429.5/360=1.193 因此,B回路每个末端新的流量就变为: G5=140×F=167 l/h,G6=120×F =143 l/h,G7=100×F=119 l/h B,按压差值小的回路B为标准计算: 即Hn=HB=700mm水柱,因此只需要平衡回路A的流量,通过公式(1)计算A回路新流量,得出: GAn=GA×(Hn/HA) 0.525=550×(700/980) 0.525 = 460.9 l/h 通过公式(2)得到倍率F=460.9/550=0.838 因此可以计算出A回路每个末端的新流量: G1=160×F=134 l/h,G2=140 ×F =117 l/h,G3=140 ×F =117 l/h,G4=110×F=92 l/h C,按平均压差值为标准计算: 即Hn =(HB+HA)/2 = 840mm水柱,因此A,B回路流量却需要进行平衡,通过公式

各种管道水头损失简便计算公式

各种管道水头损失的简便计算公式 (879) 摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。 关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管 在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。 1、PVC-U、PE的水头损失计算 根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算: (式1-1) 式中λ—水力摩阻系数; L—管段长度(m); di—管道内径(m);

v—平均流速(m/s); g—重力加速度,9.81m/s2。 因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算: (式1-2) 式中Re—雷诺数。 雷诺数Re应按下式计算: (式1-3) 式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。 表1水在不同温度时的γ值(×10-6) 05101520253040 水温℃ 1.78 1.52 1.31 1.14 1.000.890.80 0.66

γ(m3/s) 从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下: 因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。冷水管的基准温度多选择10℃。 当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s,代入式1-3 得(式1-4) 将式1-4代入式1-2 (式1-5) 再将式1-5代入式1-1 得 (式1-6) 取L为单位长度时,hf即等同于单位长度的水头损失i,所以 (式1-7)

压力损失的计算

压力损失的计算 管道1:据Q=4284m3/h ,v=14.80m/s ,查阅《工业通风》孙一坚附表,我们选定管段直径D=320mm 局部压力损失:集气罩1:ξ=0.16,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17, ξ=0.27+0.17+0.17+0.21=0.82 ∴?p 1局部=ξ× ρ×v2 =0.82×169.24=138.78p a 沿程压力损失: l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m, ∴l 总 =2.23+1+7=10.23m 查表可知:R m=15.43P a·m?1 ∴?p 1沿程=R m×l 总 =157.85P a ∴?p 1总 =157.85+138.78=296.63P a 管道2:局部压力损失:集气罩1: ξ=0.27,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17,45°合流三通,F2 F1 =0.5,F3 F1 =0.5,L3 L2 = 1,ξ=0.88 ξ=0.27+0.17+0.88=1.32 ∴?p 2局部=ξ× ρ×v2 =1.32×169.24=223.40p a 沿程压力损失: l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m, ∴l 总 =2.23+1.41=3.64m ∴?p 2沿程=R m×l 总 =56.17P a ∴?p 2总 =157.85+138.78=279.5P a 管道3:总流量q v=5927.04m3/h,v=16.16m/s 局部压力损失:90°弯头R d =1.5,ξ=0.17 ∴ξ=0.17×3=0.51,除尘器压力损失为1100Pa ∴?p 3局部=ξ× ρ×v2 +1100=0.51×169.24=1186.31p a 沿程压力损失: l 总 =1.9+4.4+3.5+0.975=10.775m

(完整版)管道内的局部阻力及损失计算

第四节管道内的局部阻力及损失计算 在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、 二次流以及流动的分离及再附壁现象。此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。这种在局部 障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。 4.4.1 局部损失的产生的原因及计算 一、产生局部损失的原因 产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。这里结合几种常见的管道来说明。 ()() 图4.9 局部损失的原因 对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张 处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地 有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械 能。另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。局部损失就发生在旋涡开 始到消失的一段距离上。 图4.9()给出了弯曲管道的流动。由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的 压力。在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。 综上所述,碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。当然在 1-2之间也存在沿程损失,一般来说,局部损失比沿程损失要大得多。 在测量局部损失的实验中,实际上也包括了沿程损失。 二、局部损失的计算 如前所述,单位重量流体的局部能量损失以表示

管道压头损失计算式

管道阻力损失计算式 一、雷若数Re 的计算 Re =d u ρ/μ =(m )(m/s )(kg/m 3)/(N.s/m 2)=m 0kg 0s 0 式中:d 管径,u 流速,μ流体粘度,ρ流体密度。 流体粘度μ的计算式: μ=469 .0R (00158.0460.0s 11 ) φη-- = (mPa.s ) 式中:溶剂(水)密度η1(g/cm 3),纯溶质密度η2(g/cm 3 ), R =η1/η2 , 固体体积分率Φs 。 (备注:20℃时,水密度η1=1g/cm 3 ,石灰密度η2=0.64g/cm 3 , 石灰浆液中质量浓度为5%,8%,10%,15%,20%的石灰浆液密度ρ(g/cm 3 )和固体体积分率 Φs 分别为:1.031,1.055,1.061,1.093,1.126;0.05,0.08,0.1,0.15,0.2。) 二、湍流时的摩擦损失因数 λ (一)光滑管 1. 柏拉修斯式: λ=0.316/Re 0.25 其适用范围为Re =5×103~105 2. 顾袖珍式: λ=0.0056+0.5/ Re 0.32 其适用范围为Re =3×103~3×106 3. 尼库拉则与卡门式 1/λ 0.5 =2 logRe λ 0.5 -0.8 此式可用于更广的湍流范围,但由于式两边都含有待求的λ,计算较为不便。 (二)粗糙管 1. 顾袖珍式: λ=0.01227+0.7543/ Re 0.38 上式适用范围为Re =3×103~3×106。此式所指的粗糙管为内径50~200mm 的新钢铁管。 2. 柯尔布鲁克式: 1/λ 0.5 =1.14-2 log[ e/d + 9.35/ (Re λ 0.5 )] 其适用范围甚广(Re =4×103~108,e/d =5×10-2~10-6),但由于算式两边都含

管道阻力损失计算(终审稿)

管道阻力损失计算公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 ? 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为:

(6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数; v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中 K——风管内壁粗糙度,mm;

D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力 B0=、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=m3、运动粘度v0=×10-6m2/s、管壁粗糙度K=、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5) 式中 Rm——实际的单位长度摩擦阻力,Pa/m; Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力,Pa/m; ρ——实际的空气密度,kg/m3; v——实际的空气运动粘度,m2/s。 (2)空气温度和大气压力的修正 (6-1-6) 式中 Kt——温度修正系数。 KB——大气压力修正系数。 (6-1-7) 式中 t——实际的空气温度,℃。 (6-1-8) 式中 B——实际的大气压力,kPa。

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