水头损失计算公式是什么?
水头损失可按下式计算:
i=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85
式中:
i--管道单位长度水头损失(kPa/m);
dj--管道计算内径(m);
qg--给水设计流量(m3/s);
Ch--海澄-威廉系数。
各种塑料管、内衬(涂)塑管Ch=140;
铜管、不锈钢管Ch=130;
衬水泥、树脂的铸铁管Ch=130;
普通钢管、铸铁管Ch=100。
局部水头损失
在流动局部地区因边界急局改变引起流动急剧调整、消耗能量而损失的水头。管渠中进水口、弯段、门槽、断面突然扩大或突然收缩,管道中设置阀门、接头或其他配件,常引起流动分离并发生旋涡。
旋涡的形成与衰减及流速分布的急剧改变均会消耗液体机械能。高雷诺数下的水流试验表明,局部水头损失近似地与该局部地区的特征流速水头成正比。
矩形孔配水可看成淹没孔口出流,可利用孔口流量公式计算水头损失:由孔口流量公式 Q=μA√(2gh) 得 水头损失计算公式 h=Q^2/(2gμ^2A^2) 取孔口流量系数 μ=0.61,得 h =2.69 Q^2/(2gA^2)= 2.69 V^2/(2g)
流量Q=10/3600=0.002778立方米/秒;
每米沿程水头损失i=105×(130-1.85)×(0.1-4.87)×(0.0027781.85)=0.018Kpa/m;
i--管道单位长度水头损失(kPa/m);
dj--管道计算内径(m);
qg--给水设计流量(m3/s);
Ch--海澄-威廉系数。
流速场和流线
各空间点流速的集合构成流速场。流线是流速场的几何表示。它是同一瞬间不同流体质点所组成的曲线,线上所有质点的流速矢量都和该曲线相切。同一瞬间通过流动空间各点的流线所构成的流线图给出该瞬间整个流动的清晰图象。若点流速不随时间而变化,则为恒定流;否则为非恒定流。非恒定流的流线和流线图随时间而变化。
以上内容参考:百度百科-流速
潜水泵:潜水泵是深井提水的重要设备,使用时整个机组潜入水中工作。就使用介质来说,潜水泵大体上可以分为清水潜水泵,污水潜水泵,海水潜水泵(有腐蚀性)三类。
水泵扬程的损失无需计算。水泵出水管路的水力损失(也称水头损失)可以计算。水泵扬程(铭牌扬程或额定扬程)是一个定值,无需计算,也不会损失。水泵出水管路的水力损失h(水头损失)可以用柏努利方程进行计算,也可以用经验公式计算。
泵的扬程大小取决于泵的结构,如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。对泵的压头不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。
扩展资料:
从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度,即水泵能把水吸上来的高度,叫做吸水扬程,简称吸程;从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度。
即水泵扬程= 吸水扬程 + 压水扬程 应当指出,铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时,注意不可忽略。否则,将会抽不上水来。
水泵扬程=净扬程+水头损失 净扬程就是指水泵的吸入点和高位控制点之间的高差,如从清水池抽水,送往高处的水箱。净扬程就是指清水池吸入口和高处的水箱之间的高差。
参考资料来源:百度百科--水泵扬程
参考资料来源:百度百科--扬程
再管道实际情况计算水头损失:
hw=(λL/D)V^2/(2g)+ζV^2/(2g)
式中:
V——管内平均流速;Q——管道流量;D——管道内径;hw——管道的水头损失;λ——管道的沿程阻力系数,L——水泵管道长度;g——重力加速度;ζ——管道配件的局部阻力系数。
单位重量的水或其他液体在流动过程中因克服水流阻力作功而损失的机械能,具有长度因次。水头损失可分为沿程水头损失hf及局部水头损失hj两类。某流段的总水头损失hw为各分段的沿程水头损失与沿程各种局部水头损失的总和 克服沿程摩擦阻力作功而损失的水头,它随着流程长度而增加。恒定均匀管流沿程水头损失的达西-魏斯巴赫公式式中g为重力加速度;d、l、v为管道直径、 流段长度、断面平均流速;λ为无因次系数,称为沿程摩阻系数。式(2)亦适用于明渠水流,式中管径d须代以明渠水力半径R(见谢才公式)的4倍。德国学者J.尼库拉德塞曾用人工砂粒粗糙的办法进行系统试验, 结果绘成以1g(100λ)及lgRe(雷诺数 ,ν为液体运动粘滞系数)为纵横坐标,以相对粗糙度r0/κs(r0为圆管半径,κs为砂粒粗糙高度)为参数的曲线图。图中ɑb线代表层流区, 。c以右为紊流区,又可分为三个流区:①光滑区(cd线), λ=f(Re);②完全粗糙区(ef线以右的B区)属充分发展了的紊流, , ,又称阻力平方区③过渡粗糙区(cd、ef线间的A区),λ=f(Re,κs/r0)。b、c之间为层流转变为紊流的过渡区,试验点子乱,范围狭窄,一般可作紊流对待。b点,Re≈2300;c点Re≈4000。明渠均匀流的λ值也有类似的变化规律。水头损失
工程界习惯沿用一些经验公式和图表计算沿程水头损失。明渠流实际上多属阻力平方区,广泛采用谢才公式和曼宁公式。
在流动局部地区因边界急局改变引起流动急剧调整、消耗能量而损失的水头。管渠中进水口、弯段、门槽、断面突然扩大或突然收缩,管道中设置阀门、接头或其他配件,常引起流动分离并发生旋涡。旋涡的形成与衰减及流速分布的急剧改变均会消耗液体机械能。高雷诺数下的水流试验表明,局部水头损失近似地与该局部地区的特征流速水头成正比,即:
(3)
局部水头损失系数ζ的大小基本上取决于流动的几何条件,如断面急剧改变前后的面积比,弯管相对曲率半径,阀门的形状和尺寸等,ζ值由实验测定。低雷诺数流动的ζ值不仅与流动几何条件而且与流动状态(Re值)有关。
流量:Q=35 m³/h =0.00972 m³/s
流速:V=4Q/(3.1416*d^2)=4*0.00972/(3.1416*0.08^2)= 1.93 m/s
管道沿程阻力系数:λ=0.021/d^0.3=0.021/0.08^0.3=0.045
水泵扬程
离心泵的扬程又称为泵的压头,是指单位重量流体经泵所获得的能量。泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定。