一、水力计算方法及计算公式的总结
一、流量G计算
计算流量G是水力计算的第一步,主要依据系统的设计参数和性能要求。通过计算流量,可以确定系统运行时的液体流动量,从而为后续的水力计算提供基础。
二、管径ΔPm计算
根据计算出的流量,在允许的流速范围内,选择最不利环路中各管段的管径。当系统对压力损失有严格限制时,特别是自然循环系统,应先计算平均单位长度的摩擦损失,然后以此为基础选择合适的管径。
三、压力损失Δp计算
在确定了管径后,需要计算在给定管段上的压力损失Δp。这个计算通常涉及管段的长度、管径、流体的性质(如密度、粘度)以及流体的流速等因素。通过准确计算压力损失,可以确保系统在运行过程中能够有效传输液体。
四、环路压力平衡
在完成各管段的压力损失计算后,进行环路间的压力平衡计算,确保整个系统的压力分布均匀。如发现压力平衡不满足要求,可以通过调整管径的方式,使得系统达到压力平衡状态。这一步骤是确保系统稳定运行的关键。
以上内容总结了水力计算中的基本步骤和关键点。为了深入理解并应用这些方法,建议关注机电杂谈专栏,获取更多专业讲解和实践案例。如有疑问,欢迎随时提问。
二、水力计算公式有哪几种
水泵的流量、扬程和功率是选择和设计水泵时必须要确定的参数。具体的计算方法和确认方式取决于水泵的类型和工作条件。
对于离心水泵,其流量和扬程可以通过下列公式计算:
流量(Q)=π×D²/4×v
扬程(H)=K×Q²
其中,Q为流量,D为泵的进出口径,v为进口平均流速,K为扬程系数。扬程系数是根据水泵的设计和实际测试得到的,通常是根据试验得到的数据绘制的扬程曲线上的一个点,也可以根据类似相似模型等方法进行计算。
水泵的功率可以通过下列公式计算:
功率(P)=ρ×g×Q×H/η
其中,ρ为水的密度,g为重力加速度,Q为流量,H为扬程,η为水泵的效率。
对于其他类型的水泵,如排污泵、深井泵等,计算方法和确认方式略有不同,需要根据具体情况进行选择。
在实际操作中,通常会根据需要的流量和扬程选择水泵,并在安装调试过程中进行调整和确认,以确保水泵的正常运行。
三、水力计算三种方法
有压管道的水力计算:
1、水源水压末定,根据合理流速V(或经济流速)确定管径d:
d=√[4q/(πV)](根据计算数值,靠近选取标准管径)
2、已知管道长度及两端压差,确定管径
流量q不但与管内径d有关,还与单位长度管道的压力降落(压力坡度)i有关, i=(P1-P2)/L.具体关系式可以推导如下:
管道的压力坡度可用舍维列夫公式计算 i=0.0107V^2/d^1.3——(1)
管道的流量 q=(πd^2/4)V——(2)
上二式消去流速V得: q= 7.59d^2.65√i(i以kPa/m为单位)
管径:d=0.4654q^0.3774/i^0.1887(d以m为单位)
这就是已知管道的流量、压力坡度求管径的公式。
例:某管道长100m,管道起端压力P1=96kPa,末端压力P2=20kPa,要求管道过1.31 L/s的流量,试确定管径
压力坡度 i=(P1-P2)/L=(96-20)/100=0.76kPa/m
流量 q=1.31 L/s=0.00131 m^3/s
管径 d=0.4654q^0.3774/i^0.1887=0.4654*0.00131^0.3774/0.76^0.1887= 0.0400m=400mm
还可用海森威廉公式:i=105C^(-1.85)q ^1.85/d^4.87( i单位为 kPa/m)
钢管、铸铁管:C=100, i=0.02095q ^1.85/d^4.87,q=8.08d^2.63 i ^0.54
铜管、不锈钢管:C=130,i=0.01289q ^1.85/d^4.87,q=10.51d^2.63 i ^0.54
塑料管: C=140,i=0.01124q ^1.85/d^4.87,q=11.31d^2.63 i ^0.54
C=150,i=0.009895q ^1.85/d^4.87,q=12.12d^2.63 i ^0.54