流速与管道摩阻关系

1一、流速与管道摩阻的关系选取管段如下图1所示：图1截取管网的某一管段管段水头损失计算H=H2-H1=SQ2…..①对于管道摩阻S计算公式为S=A*L…..②其中A为比阻，L为管长。比阻公式A=64/(π2*c2*d5)…..③其中d为管径，c为谢才系数，c=1/n*R1/6,n为糙率，对于不同的管材n值：铸铁管0.013，混凝土、钢筋混凝土0.013-0.014、钢管0.012，塑料管0.014。得单位长度摩阻S’=10.3n2/d5.33…..④2S’与糙率n和管径d有关。流量Q=[H/（S’*L）]0.5…..⑤由V=4Q/πd2计算得流速：V=4H0.5/πd2(S’*L)0.5……⑥二、管道摩阻的取值参考公式④：S’=10.3n2/d5.33计算。对于塑料管(n=0.014)，对应于不同管径的单位长度摩阻S’参考取值如下表1所示：表1塑料管的单位长度摩阻的取值管径（mm）50637590110125160200225250315单位长度摩阻S’（s2/m6）171975012.51980.2749.63257.27130.1734.9210.635.673.240.944对于钢管(n=0.012)，对应于不同管径的单位长度摩阻S’参考取值如下表2所示：表2钢管的单位长度摩阻的取值管径（mm）50637590110125160200225250315单位长度摩阻S’（s2/m6）12639.83684.21455.45550.98189.195.6725.677.814.172.380.693对于铸铁管(n=0.013)，对应于不同管径的单位长度摩阻S’参考取值如下表3所示：表3铸铁管的单位长度摩阻的取值管径（mm）50637590110125160200225250315单位长度摩阻S’（s2/m6）14823.814320.781706.93646.18221.77112.2130.109.164.892.790.81三、实例例一段150m塑料管的管道，管径DN160mm，管段压力差是3m，计算管段流速？答：糙率n=0.014管道摩阻S=L*10.3n2/d5.33=150*10.3*0.0142/0.165.33=5235(s2/m5)流量Q=[H/S]0.5=[3/5235]0.5=0.024(m3/s)管道流速V=4Q/(πd2)=4*0.024/(3.14*0.162)=1.19(m/s)或从上表中得出S’值，直接代入公式⑥计算。