输配水管道沿程水头损失计算方法探讨

输配水管道是城市供水系统的重要组成部分,管道沿程水头损失计算又是输配水管道设计的核心。探讨了常用水头损失计算公式的适用范围及公式中参数的选择。水力计算应根据不同的水流流态采用与之适应的计算公式,并选取对应的水力计算参数,使水力计算成果准确可靠。

玻璃钢管沿程水头损失计算公式选用

针对玻璃钢管沿程水头损失计算问题,根据水力学原理,采用公式对比的方法,论证了海曾-威廉公式的合理性,并修正了相关参数;同时以新疆小洼槽倒虹吸为例,利用不同公式计算水头损失值,然后与实测数据比较分析,发现管径小于2 000mm玻璃钢管的水头损失计算宜采用海曾-威廉公式,沿程摩擦系数采用相应的修正值;管径大于2 000mm宜选用齐恩公式和达西公式的组合。

大口径PCCP管道沿程水头损失计算探讨

大口径预应力钢筒混凝土管(PCCP管)的沿程水头损失计算应采用谢才公式,其中粗糙系数的取值至关重要。国内推荐的粗糙系数值偏大,并缺少科学试验数据。通过现场测试,得到DN2200的PCCP管粗糙系数在0.0110～0.0114之间,均值为0.0113,此值可作为长距离输水工程大口径PCCP管粗糙系数参考值。

沿程水头损失系数研究的一种新方法

采用神经网络(ANN)方法对沿程水头损失系数的影响因素进行了分析.以著名的尼古拉兹试验数据为基础,建立了相应的ANN模型.模型计算结果与试验数据以及经验公式的计算成果比较表明,利用ANN模型进行沿程水头损失系数影响因素评估有效和方便.计算实例表明,采用ANN方法计算沿程水头损失系数简单方便,计算精度高,工作量小,可操作性强,通用性好,工程适用性强.因此,以试验数据为基础建立的水力学体系,可以以ANN方法为新的分析与计算手段,进行新的发展.

微喷带沿程水头损失的试验研究

研究了微喷带沿程水头损失的确定方法,研究中设计了一套测试微喷带流量与压力的试验装置,提出了相应的测试方法和适合评价微喷带沿程水头损失的指标,通过对试验数据的回归分析得出了更加科学的微喷带沿程水头损失的经验计算公式。

三个泉倒虹吸预应力钢筒混凝土管沿程水头损失计算分析

针对三个泉倒虹吸过流量富余的问题,基于工程特点及其水力设计方法,借鉴大口径钢管和预应力钢筒混凝土管(PCCP管)当量粗糙度的取值,根据雷诺数与相对粗糙度,结合莫迪图判别分析了大流量工况下倒虹吸管道水流流态,在此基础上,利用齐恩公式、海曾—威廉公式、谢才公式分别计算了三个泉倒虹吸水头损失值,并与实测资料进行对比分析。结果表明,随着管径增大,管壁光滑程度增加,使得PCCP管内水流处于紊流过渡区而非阻力平方区,因此不应选用谢才公式,而这正是导致三个泉倒虹吸过流能力与设计标准不符的主要原因。此外,发现齐恩公式、海曾—威廉公式适用于大口径有压PCCP管沿程水头损失计算。

虹吸式屋面雨水排水系统沿程水头损失计算探讨

《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》(CECS183:2005)建议虹吸雨水系统水力计算中,沿程水头损失应使用Darcy-Weisbach公式计算,摩阻系数λ用Colebrook-White公式计算。但由于计算过程繁复,许多实际工程、文章中运用了Hazen-Williams公式计算沿程水头损失。Hazen-Williams公式有一个适用范围,超出适用范围的使用会引起较大误差。简述水力学理论研究现状,讨论虹吸雨水系统水力计算中沿程水头损失适用的计算方法。引入近年一些关于摩阻系数λ的显式计算式,试图探讨解决虹吸雨水系统水力计算沿程水头损失中准确性和便捷性的协调问题。

玻璃钢管道沿程水头损失实验研究

针对管径小于100 mm的玻璃钢管道沿程水头损失计算问题,建立了一套测定沿程阻力的实验装置,测量得到不同流量下4种不同管径玻璃钢管道的沿程水头损失。选用伍德公式、海曾-威廉公式等一系列经验公式分别对实验管道进行沿程水头损失拟合,并与实测数据进行比较。结果显示:伍德公式的拟合结果与玻璃钢管道的实测沿程阻力结果最为接近,同时对玻璃钢管道的海曾-威廉系数进行了修正。

迷宫流道沿程水头损失试验研究

迷宫流道由于其结构本身的特点,其水流的水头损失以局部水头损失为主,但目前对于沿程水头损失占总水头损失的比例却没有统一的结论。针对以上问题对梯形迷宫流道及齿形迷宫流道内的水流沿程水头损失进行了物理模型试验。结果表明:梯形45°,梯形60°,齿形45°及齿形60°迷宫流道内水流沿程水头损失占总水头损失的比例分别保持在8.1%左右、14.9%左右、2.1%左右及2.9%左右。

工程实践应用中沿程水头损失计算补充完善研究

通过概化管道计算实例,指出目前工程实践中较多采用的谢才公式法在计算沿程水头损失时的局限性和不足。经分析研究,为补充完善沿程水头损失计算方法,提出和确定以临界流速为区隔各个水流流态区间的特征指标。并以钢管、混凝土管和混凝土渠道为代表,分析确定了相关临界流速阈值,研究和总结归纳得到在不同输水形式、不同特征管径或宽度,不同流态区间情况下的适用于各水流流态区间的沿程水头损失实践应用计算方法。

平行裂隙沿程水头损失规律的实验研究

为了研究管道-裂隙介质水动力过程,利用不同隙宽及横向宽度的平行裂隙进行室内模拟试验,探究单一平行裂隙中水流流动产生的沿程水头损失随裂隙宽度及横向宽度的变化规律。结果表明:当隙宽小于1.84 mm时,沿程水头损失与流速呈一次函数关系,并且沿程水头损失随裂隙宽度的增大而减小。通过对比管道层流沿程水头损失公式与立方定律,发现管道和裂隙在计算沿程水头损失时主要差别在于后者忽略横向宽度的影响,指出裂隙长宽比在确定管道与裂隙界限中起重要作用。同时通过分析试验所取得的数据,得出裂隙沿程水头损失随裂隙长宽比的增大呈现先减小后增大的趋势,并建立沿程水头损失随裂隙长宽比变化的经验公式。

管道沿程水头损失的试验研究

在对几种常用的喷灌管道进行了沿程水头损失试验的基础上,提出了一系列管道沿程水头损失的计算公式,分析了这些公式理论上的完备性和实用上的可行性。本文提出的沿程水头损失公式与目前常用的三个国外经验公式相比,其精确程度可以提高20～60％;与我国国家标准《喷灌工程技术规范》(GBJ85-85)相比,部分数据更趋合理;与我国各喷灌测试基地以往多次试验结果基本一致。

油田注水管道沿程水头损失计算方法探讨

为了准确计算注水管道沿程水头损失,合理确定管道直径、壁厚以及注水泵扬程,有必要分析注水水质特点。在油气田开发过程中,回注水源大多是地层采出水和生产含油污水,与一般清水相比,具有水温高、含盐量高和注水压力高等特性。回注水对黏度的影响各不相同,现行注水管道设计规范及相关手册中水头损失计算公式均对这些因素考虑不足。通过伊朗某油田注水管道项目实例计算验证及比较可知,应实测注水水源黏度,将黏度作为注水基本参数,将柯列布鲁克-怀特公式作为注水水力计算公式。

薄壁微喷带沿程水头损失试验研究

【目的】研究薄壁型微喷带沿程水头损失的水力性能。【方法】采用控制变量法与L9(34)正交试验方案,对折径为N43、N45、N50、N64 mm的微喷带进行沿程水头损失水力性能试验,获取流量、长度、折径与水头损失等试验数据,分析流量、长度、折径三因素对沿程水头损失的影响程度以及水头损失相关水力性能参数,提出了沿程阻力系数,对沿程水头损失计算公式参数进行修改,得出了薄壁型微喷带水头损失计算参数。【结果】薄壁型微喷带沿程水头损失随着压力与铺设长度的增大而增大;折径、流量、长度的F值分别为90.314、26.056、19.041,表明对沿程水头损失影响依次减小。【结论】采用修改后的沿程水头损失计算参数计算薄壁型微喷带沿程水头损失值与试验值吻合较好。

标准规范中钢管和铸铁管沿程水头损失计算公式的节能设计探讨

根据对标准规范中钢管和铸铁管沿程水头损失不同计算公式的计算结果比较,探讨公式的选取原则,建议采用海曾—威廉公式（在运行初期海曾—威廉系数选取120-140,运行期海曾—威廉系数选取100-120）分别计算钢管和铸铁管沿程水头损失,水泵功率按运行期选用,叶轮直径分别按运行初期和运行期设计、制造、使用,使计算结果既能保证供水的安全性,又能合理减少工程投资及运行费用,满足给排水管网全生命周期的运行要求。

水力学沿程水头损失算式浅析

依据达西推导得到的圆形管道算式与壁面摩阻及其物理概念,对沿程水头损失通用算式及其阻力系数作了分析,表明圆形与非圆形断面型式的沿程水头损失算式是有差异的,不能混同使用,并举例计算二者的差异,以利建筑物运行安全。

微喷带雷诺数与沿程水头损失试验研究

微喷带是有节水、省工、节能、增产和改善气候等优点的新型灌溉设备,本文对微喷带的沿程水头损失与雷诺数进行试验研究。通过试验得到微喷带的沿程水头损失与铺设长度和雷诺数的变化规律,分析了影响沿程水头损失的因素,对微喷带的生产与应用提供理论支持。

塑料管道输水给定沿程水头损失计算管道内径的计算机求解法

本文简介塑料管道输水给定沿程水头损失计算管道内径的计算机求解法,通过实际应用,节省时间,提高工作效率.

沿程水头损失虚拟仿真实验的教学设计与实现

本文紧紧围绕培养学生实验技能和实际动手能力的实体实验教学目的,以流体力学经典实验项目沿程水头损失实验为例,从具体的实验目的和操作技巧方面探讨虚拟仿真实验的教学设计和脚本设计,突出操作要点和实验技巧,特别设计秒表、测压管、阀门开度、不当操作对应的实验现象等贴合实际的操作单元和操作现象,高度接近实体实验教学过程,同时设计不同测量管段模型参数,为实验多样性和创新性实验提供支持,完善多层次实验教学体系。

灌区管道输水灌溉工程节水改造技术的应用

文章主要探究了低压管道输水灌溉工程节水改造系统的设计与应用。从某灌区选取10000亩试验区,布置了由取水工程、渠首工程、管道工程、灌溉工程等组成的灌区管道输水灌溉系统。该系统利用地形的自然高差形成压力水头,将水源地的水输送到灌区各处。从实际应用情况看,文章设计的这套节水改造管道输水灌溉系统,在满足灌区农田灌溉需求的基础上,表现出节约用水、造价低廉、施工便捷、使用寿命长等多种优势,在低山丘陵地区的灌区具有推广应用价值。