倒虹吸管的水力计算

倒虹吸水力计算（钢管D=1.8m）1、初拟管道直径设计流量Q6.710倒虹吸总长度L334.410材料糙率n0.012初选流速v'2.650初选过水断面面积w'2.532初选管道直径D'1.796确定出管道直径D1.800设计流速v2.637相应过水断面面积w2.5432、水头损失R=D/40.450（1）沿程水头损失C=R1/6/n72.949λ=8g/c20.015hf＝λL*v2/(4R*2g)0.971(2)局部水头损失ζj进口0.250ζ门槽0.100拦污栅栅条厚度s0.030拦污栅间距b0.100拦污栅与水平面夹角a80.000栅条形状系数β0.760ζ拦污栅＝β（s/b）4/3sina0.150弯道损失:ζ弯道=0.073+0.073+0.073+0.071+0.0340.324ζ旁通管（单个为0.1）0.100w渠9.560w管/w渠0.266ζ出口0.540ζ进人孔0.100总局部水头损失系数∑ζj1.564总局部水头损失hj＝∑ζjv2/2g0.554总水头损失z＝hj+hf1.525允许水头损失1.9903、校核流量Q＝w(2gz)0.5/(λL/D+∑ζj)6.707所选管径能满足要求倒虹吸水力计算（预应力砼管D=1.8m)1、初拟管道直径设计流量Q6.710倒虹吸总长度L334.410材料糙率n0.015初选流速v'2.650初选过水断面面积w'2.532初选管道直径D'1.796确定出管道直径D1.800设计流速v2.637相应过水断面面积w2.5432、水头损失R=D/40.450（1）沿程水头损失C=R1/6/n58.359λ=8g/c20.023hf＝λL*v2/(4R*2g)1.517(2)局部水头损失ζj进口0.250ζ门槽0.100拦污栅栅条厚度s0.030拦污栅间距b0.100拦污栅与水平面夹角a80.000栅条形状系数β0.760ζ拦污栅＝β（s/b）4/3sina0.150弯道损失：ζ弯道=0.073+0.073+0.073+0.071+0.0340.324ζ旁通管（单个为0.1）0.100w渠9.560w管/w渠0.266ζ出口0.540ζ进人孔0.100总局部水头损失系数∑ζj1.564总局部水头损失hj＝∑ζjv2/2g0.554总水头损失z＝hj+hf2.071允许水头损失1.990所选管径不能满足要求倒虹吸水力计算（预应力砼管D=1.9m)1、初拟管道直径设计流量Q6.710倒虹吸总长度L334.410材料糙率n0.015初选流速v'2.650初选过水断面面积w'2.532初选管道直径D'1.796确定出管道直径D1.900设计流速v2.367相应过水断面面积w2.8342、水头损失R=D/40.475（1）沿程水头损失C=R1/6/n58.888λ=8g/c20.023hf＝λL*v2/(4R*2g)1.137(2)局部水头损失ζj进口0.250ζ门槽0.100拦污栅栅条厚度s0.030拦污栅间距b0.100拦污栅与水平面夹角a80.000栅条形状系数β0.760ζ拦污栅＝β（s/b）4/3sina0.150弯道损失：ζ弯道=0.073+0.073+0.073+0.071+0.0340.324ζ旁通管（单个为0.1）0.100w渠9.560w管/w渠0.296ζ出口0.540ζ进人孔0.100总局部水头损失系数∑ζj1.564总局部水头损失hj＝∑ζjv2/2g0.447总水头损失z＝hj+hf1.584允许水头损失1.9903、校核流量Q＝w(2gz)0.5/(λL/D+∑ζj)6.707所选管径能满足要求倒虹吸水力计算（预应力砼管D=2.0m)1、初拟管道直径设计流量Q6.710倒虹吸总长度L334.410材料糙率n0.015初选流速v'2.650初选过水断面面积w'2.532初选管道直径D'1.796确定出管道直径D2.000设计流速v2.136相应过水断面面积w3.1402、水头损失R=D/40.500（1）沿程水头损失C=R1/6/n59.393λ=8g/c20.022hf＝λL*v2/(4R*2g)0.865(2)局部水头损失ζj进口0.250ζ门槽0.100拦污栅栅条厚度s0.030拦污栅间距b0.100拦污栅与水平面夹角a80.000栅条形状系数β0.760ζ拦污栅＝β（s/b）4/3sina0.150弯道损失：ζ弯道=0.073+0.073+0.073+0.071+0.0340.324ζ旁通管（单个为0.1）0.100w渠9.560w管/w渠0.328ζ出口0.540ζ进人孔0.100总局部水头损失系数∑ζj1.564总局部水头损失hj＝∑ζjv2/2g0.364总水头损失z＝hj+hf1.229允许水头损失1.9903、校核流量Q＝w(2gz)0.5/(λL/D+∑ζj)6.707所选管径能满足要求管壁确定：管壁厚度公式计算：式中δ—管壁厚度（mm）H—包括水击压力值的设计水头（m）；D—钢管内径（m）；[σ]—钢材允许应力，[σ]=0.55σs×75%（kg/cm2）,σs=2400kg/cm2;φ—接缝坚固系数，φ取0.9。经计算，钢管计算厚度为12mm，再加上2mm的锈蚀及磨损厚度，钢管能满足结构强度要求，故选择壁厚为δ=14mm的钢管。钢管管壁厚度除应满足强度要求外，还需满足稳定性要求，管壁维持稳定的最小厚度为：对于φ1800管径故所选壁厚满足抗外压稳定要求，即钢管在外部压力作用，若管内出现负压也不会失稳。130D84.13130180014HD50