管径选择与管道压力降计算-单相流(可压缩流体)
2 单相流(可压缩流体)
2.1 简述
2.1.1本规定适用于工程设计中单相可压缩流体在管道中流动压力降的一般计算，对某些流体在高压下流动压力降的经验计算式也作了简单介绍。
2.1.2可压缩流体是指气体、蒸汽和蒸气等(以下简称气体)，因其密度随压力和温度的变化而差别很大，具有压缩性和膨胀性。
可压缩流体沿管道流动的显著特点是沿程摩擦损失使压力下降，从而使气体密度减小，管内气体流速增加。压力降越大，这些参数的变化也越大。
2.2 计算方法
2.2.1注意事项
2.2.1.1压力较低，压力降较小的气体管道，按等温流动一般计算式或不可压缩流体流动公式计算，计算时密度用平均密度；对高压气体首先要分析气体是否处于临界流动。
2.2.1.2一般气体管道，当管道长度L>60m时，按等温流动公式计算；L<60m时，按绝热流动公式计算，必要时用两种方法分别计算，取压力降较大的结果。
2.2.1.3流体所有的流动参数(压力、体积、温度、密度等)只沿流动方向变化。2.2.1.4安全阀、放空阀后的管道、蒸发器至冷凝器管道及其它高流速及压力降大的管道系统，都不适宜用等温流动计算。
2.2.2管道压力降计算
2.2.2.1概述
(1) 可压缩流体当压力降小于进口压力的10％时，不可压缩流体计算公式、图表以及一般规定等均适用，误差在5％范围以内。
(2) 流体压力降大于进口压力40％时，如蒸汽管可用式(2.2.2—16)进行计算；天然气管可用式(2.2.2—17)或式(2.2.2—18)进行计算。
(3) 为简化计算，在一般情况下，采用等温流动公式计算压力降，误差在5％范围以内。必要时对天然气、空气、蒸汽等可用经验公式计算。
2.2.2.2一般计算
(1) 管道系统压力降的计算与不可压缩流体基本相同，即
⊿P＝⊿P f+⊿P S+⊿P N(2.2.2—1)
静压力降⊿P S，当气体压力低、密度小时，可略去不计；但压力高时应计算。在压力降较大的情况下，对长管(L>60m)在计算⊿P f时，应分段计算密度，然后分别求得各段的⊿P f，最后得到⊿P f的总和才较正确。
(2) 可压缩流体压力降计算的理论基础是能量平衡方程及理想气体状态方程，理想气体状态方程为：
PV＝WRT／M (2.2.2—2)
或P／ρ=C(等温流动) (2.2.2—3)
对绝热流动，式(2.2.2—3)应变化为：
P／ρk=C (2.2.2—4)
上述各式中
⊿P——管道系统总压力降，kPa；
⊿P f、⊿P S、⊿P N——分别为管道的摩擦压力降，静压力降和速度压力降，kPa；
P——气体压力，kPa；
V——气体体积，m3；
W——气体质量，kg；
M——气体分子量；
R——气体常数，8.314kJ／(kmol·K)；
ρ——气体密度，kg／m3；
C——常数；
k——气体绝热指数
k=C p／C V(2.2.2—5)
C p、C V——分别为气体的定压比热和定容比热，kJ／(kg·K)。
(3) 绝热指数(k)
绝热指数(k)值由气体的分子结构而定，部分物料的绝热指数见行业标准《安全阀的设置和选用》(HG／T 20570.2—95)表16.0.2所列。
一般单原子气体(He、Ar、Hg等)k＝1.66，双原子气体(O2、H2、N2、CO和空气等)k=1.40。
(4) 临界流动
当气体流速达到声速时，称为临界流动。
a. 声速声速即临界流速，是可压缩流体在管道出口处可能达到的最大速
度。通常，当系统的出口压力等于或小于入口绝对压力的一半时，将达到声速。达到 声速后系统压力降不再增加，即使将流体排入较达到声速之处压力更低的设备中(如大气)，流速仍不会改变。对于系统条件是由中压到高压范围排入大气(或真空)时，应判断气体状态是否达到声速，否则计算出的压力降可能有误。 气体的声速按以下公式计算：
绝热流动
M k R T
u c 310=
(2.2.2—6) 等温流动 M RT
u c 310=
(2.2.2—7) 式中
u c ——气体的声速，m ／s ； k ——气体的绝热指数；
R ——气体常数，8.314kJ ／(kmol ·K)； T ——气体的绝对温度，K ； M ——气体的分子量。
b. 临界流动判别。通常可用下式判别气体是否处于临界流动状态，下式成立时，即达到临界流动。
12
12605.0T T k G G P P cni ≤
(2.2.2—8)
c. 临界质量流速
1111T M P
G C = (2.2.2—9) 式中
P 1、P 2——分别为管道上、下游气体的压力，kPa ；
G 1、G 2——分别为气体的质量流速和临界质量流速，kg ／(m 2·s)； T 1、T 2——分别为管道上、下游气体温度，K ； G cni ——参数，见式(2.2.2—14)，kg ／(m 2·s)； G ——气体的质量流速，kg ／(m 2·s)。 其余符号意义同前。
(5) 管道中气体的流速应控制在低于声速的范围内。 2.2.2.3 管道压力降计算
(1) 摩擦压力降 a. 等温流动
当气体与外界有热交换，能使气体温度很快地按近于周围介质的温度来流动，如煤气、天然气等长管道就属于等温流动。 等温流动计算式如下：
m G f d LW g P ρλ5
2
3
1026.6?=? (2.2.2—10) 式中
⊿P f ——管道摩擦压力降，kPa ； g ——重力加速度，9.81m ／s 2； λ——摩擦系数，无因次； L ——管道长度，m ； W G ——气体质量流量，kg ／h ； d ——管道内直径，mm ；
ρm ——气体平均密度，kg ／m ：
()
2
213
ρρρρ+-=
m (2.2.2—11)
ρ1、ρ2--分别为管道上、下游气体密度，kg ／m3。 b. 绝热流动 (a) 假设条件
对绝热流动，当管道较长时(L>60m)，仍可按等温流动计算，误差一般不超过5％，在工程计算中是允许的。对短管可用以下方法进行计算，但应符合下列假设条件：
① 在计算范围内气体的绝热指数是常数； ② 在匀截面水平管中的流动；
③ 质量流速在整个管内横截面上是均匀分布的； ④ 摩擦系数是常数。 (6) 计算步骤
可压缩流体绝热流动的管道压力降计算辅助图见图2.2.2所示。 ① 计算上游的质量流速
G 1＝W G ／A(G 1＝G ，G 1即图2.2.2中G) (2.2.2—12)
② 计算质量流量
???
? ???=-cni G G G T M d P W 121210876.1 (2.2.2—13)
③ 计算参数(G cni )
1
1
638.6T M
P
G cni = (2.2.2—14)
④ 假设N 值，然后进行核算 D
L
N λ=
(2.2.2—15)
⑤ 计算下游压力(P 2)，根据N 和G 1／G cni 值，由图2.2.2查得P 2／P 1值，即可求得下游压力(P 2)。 式中
G ——气体的质量流速，kg ／(m 2·s)；
G 1——上游条件下气体的质量流速，kg ／(m 2·s)； W G ——气体的质量流量，kg ／s ； W ——气体的质量，kg ； A ——管道截面积，m 2； P 1——气体上游压力，kPa ； d ——管道内直径，mm ； M ——气体分子量； T 1——气体上游温度，K ；
G cni ——无实际意义，是为使用图2.2.2方便而引入的一个参数，kg ／(m 2·s)； N ——速度头数； λ——摩擦系数； L ——管道长度，m ； D ——管道内直径，m 。 c. 高压下的流动
当压力降大于进口压力的40％时，用等温流动和绝热流动计算式均可能有较大误差，在这种情况下，可采用以下的经验公式进行计算：
(a) 巴布科克式 (巴布科克式即Babcock 式)
(2.2.2—16)
式中
⊿P f——摩擦压力降，kPa；
W G——气体的质量流量，kg／h；
L——管道长度，m；
ρm——气体平均密度，kg／m3；
d——管道内直径，mm。
本式用于蒸汽管的计算，在压力等于或小于3450kPa情况下结果较好，但当管径小于100mm时，计算结果可能偏高。
(b) 韦默思式(韦默思式即Weymouth式)
(2.2.2—17)
式中
V G——气体体积流量，m3(标)／s，(标)——标准状态；
d——管道内直径，mm；
P1、P2——分别为管道上、下游压力，kPa；
γ——气体相对密度。气体密度与相同温度、压力下的空气密度之比；
L——管道长度，km；
T——气体绝对温度，K。
本式用于在310～4240kPa压力、管道直径大于150mm的稳定流动情况下，计算天然气管道压力降的结果较好。对相对密度接近0.6，常温，流速为4.5～9.0m ／s，直径为500mm～600mm的气体管道也适用。
(c) 潘汉德式(潘汉德式即Panhandle式)
(2.2.2—18)
式中
E——流动效率系数；
L——管道长度，km。
对于没有管道附件、阀门的水平新管，取E＝1. 00；
工作条件较好，取E ＝0.95； 工作条件一般，取E ＝0.92； 工作条件较差，取E ＝0.85。 其余符号意义同前。
本式用于管道直径在150mm ～600mm ，Re ＝5×106～1.4×107的天然气管道，准确度较式(2.2.2—17)稍好。 (d) 海瑞思式(海瑞思式即Harris 式)
31
.525
1034.7d P LV P m G
f ?=? (2.2.2—19)
式中
Pm ——气体平均压力，kPa
22
1P P P m +=
(2.2.2—20)
其余符号意义同前。
本式通常用于压缩空气管道的计算。 (2) 局部压力降
局部压力降和“单相流(不可压缩流体)”一样，采用当量长度或阻力系数法计算，在粗略计算中可按直管长度的1.05～1.10倍作为总的计算长度。 (3) 速度压力降
速度压力降采用“单相流(不可压缩流体)”的管道一样的计算方法。 在工程计算中对较长管道此项压力降可略去不计。 (4) 静压力降
静压力降计算与“单相流(不可压缩流体)”压力降中的方法相同，仅在管道内气体压力较高时才需计算，压力较低时密度小，可略去不计。 2.2.3 计算步骤及例题 2.2.3.1 计算步骤 (1) 一般计算步骤
a. “不可压缩流体”管道的一般计算步骤，雷诺数、摩擦系数和管壁粗糙度等的求取方法及有关图表、规定等均适用。
b. 假设流体流速以估算管径。
计算雷诺数(Re)、相对粗糙度(ε／d)，然后查第1章“单相流(不可压缩流体)”图
1.2.4—1，求摩擦系数(λ)值。
d. 确定直管长度及管件和阀门等的当量长度。
e. 确定或假设孔板和控制阀等的压力降。
f. 计算单位管道长度压力降或直接计算系统压力降。
g. 如管道总压力降超过系统允许压力降，则应核算管道摩擦压力降或系统中其它部分引起的压力降，并进行调整，使总压力降低于允许压力降。如管道摩擦压力降过大，可增大管径以减少压力降。
h. 如管道较短，则按绝热流动进行计算。
(2) 临界流动的计算步骤
a. 已知流量、压力降求管径
(a) 假设管径，用已知流量计算气体流速。
(b) 计算流体的声速。
(c) 当流体的声速大于流体流速，则用有关计算式计算，可得到比较满意的结果。如两种流速相等，即流体达到临界流动状况，计算出的压力降不正确。因此，重新假设管径使流速小于声速，方可继续进行计算，直到流速低于声速时的管径，才是所求得的管径。
(d) 或用式(2.2.2—8)进行判别，如气体处于临界流动状态，则应重新假设管径计算。
b. 已知管径和压力降求流量，计算步骤同上，但要先假设流量，将求出的压力降与已知压力降相比较，略低于已知压力降即可。
c. 已知管径和流量，确定管道系统入口处的压力(P1)
(a) 确定管道出口处条件下的声速，并用已知流量下的流速去核对，若声速小于实际流速，则必须以声速作为极限流速，流量也要以与声速相适应的值为极限。
(b) 采用较声速低的流速以及与之相适应的流量为计算条件，然后用有关计算式计算压力降。
(c) 对较长管道，可由管道出口端开始，利用系统中在某些点上的物理性质将管道分为若干段，从出口端至进口端逐段计算各段的摩擦压力降，其和即为该管道的总压力降。
(d) 出口压力与压力降之和为管道系统入口处的压力(P 1)。 2.2.3.2 例题
例1：将25℃的天然气(成份大部分为甲烷)，用管道由甲地输送到相距45km 的乙地，两地高差不大，每小时送气量为5000kg ，管道直径为307mm(内径)的钢管(ε＝0.2mm)，已知管道终端压力为147kPa ，求管道始端气体的压力。
解：
(1) 天然气在长管中流动，可视为等温流动，用等温流动公式计算 天然气可视为纯甲烷，则分子量M ＝16 设：管道始端压力P 1＝440kPa 摩擦压力降按式(2.2.2—10)计算，即
m G f d LW g P ρλ5
2
3
1026.6?=?
雷诺数 Re ＝354W G ／d μ 25℃时甲烷粘度μ为0.01lmPa ·s 则 Re ＝354×5000／307×0.011=5.24×l05 相对粗糙度 ε／d ＝0.2／307＝6.51×10-4
由第1章“单相流(不可压缩流体)”中图1.2.4—1，查得且λ＝0.0176
因此，
(2) 用韦默思式计算
标准状态下气体密度
气体比重γ＝16／29＝0.552
d2.667＝(307)2.667
＝4297.32×103
标准状态下气体体积流量V G＝W G／ρ＝5000／0.7143≈7000m3(标)／h
P1＝365.08≈365.1kPa
⊿P＝218.08kPa，此值较等温流动式计算值小。
用潘汉德式计算
P1＝375.68≈375.7kPa
⊿P＝375.68－147＝228.68kPa，此值较等温流动式计算值小，而较韦默思式计算值大。
计算结果见下表：
由计算结果看出，用潘汉德式计算误差最小，但为稳妥起见，工程设计中应采用等温式计算的结果，即天然气管始端压力为433.4kPa。考虑到未计算局部阻力以及计算误差等，工程计算中可采用433.4×1.15kPa＝498.4≈500kPa作为此天然气管道始端的压力。
例2：空气流量8000m3(标)／h，温度38℃，钢管内直径100mm，长度64m，已知始端压力为785kPa，求压力降。在何种条件下达到声速，产生声速处的压力是多少?
解：
(1) 按等温流动计算
设终点压力P 2＝590kPa
密度ρ1＝P 1M ／(RT)＝785×29／(8.3143×311)：8.804kg ／m 3 ρ2＝P 2M ／(RT)＝590×29／(8.3143×311)＝6.617kg ／m 3
因此
查得标准状态下空气密度 ρ＝1. 293kg ／m 3
则空气的质量流量W c ＝V G ρ＝8000×1. 293＝10344kg ／h 查得38℃空气粘度 μ＝0.019mPa ·s
雷诺数
取 ε＝0.2mm ，则 ε／d ＝0.2／100＝0.002
查图得λ=0.0235[由第1章“单相流(不可压缩流体)”中图1.2.4—1中查得]。 摩擦压力降
P 2＝P 1－⊿P f ＝785－134.53＝650.47kPa ，与假设不符。 第二次假设
P 2＝650kPa 则 2＝650×29／(8.3143×311)＝7.2899 kg ／m3
()7946
.73
2899.7804.82899.7=-+
=m ρ kg/ m3
79.1267946.710010344
640235.081.91026.65
2
3
=??????=?f P kPa
P 2＝785－126.79＝658.21kPa ，与假设不符合。 第三次假设 P 2＝658kPa
ρ2＝658×29／(8.3143×311)＝7.3797 kg ／m3
()8545
.73
3797.7804.83797.7=-+
=m ρ kg/ m3
82.1258545.710010344
640235.081.91026.65
2
3
=??????=?f P kPa
P 2＝785－125.82＝659.18kPa 计算结果
P 2=659.18kPa ，⊿P ＝785－659.18＝125.82kPa 等温流动声速
60
.29829311
3143.81000103=??==M RT u c m/s 声速下的临界流量
V uc =u c A ，[A=π／4(0.1)2=7.85×10-3m 2]
＝298.60×7.85×10-3=2.344m 3／s ＝8438.4m 3／h 声速下的临界压力
P uc ＝W G RT ／(V uc M)＝10344×8.3143×311／(8438.4×29)=109.30kPa 声速下的临界密度
ρuc ＝P uc M ／(RT)＝109.30×29／(8.3143×311)＝1.2258kg ／m 3 平均密度
()7519
.33
2258.1804.82258.1=-+=m ρkg/ m 3
压力降
⊿P ＝785－109.30＝675.70kPa
由
()()7519.3100103340235
.081.91026.670.6755
2
3
????=L
得L ＝157.97≈158m
即在管长为158m 处可达临界条件，其流速为声速，达到声速时的临界压力Puc 为109.30kPa 。
(2) 按绝热流动考虑
质量流速 G 1＝W G ／A ＝10344／(7.85×10-3×3600) ＝366.03kg ／(m2·s)
20.159131129785638.6638.611=??==T M P G cni kg/( m2·s) 比值 G 1／G cni ＝366.03／1591.20＝0.23
N＝λL／D＝0.0235×64／0.1＝15.04
由图2.2.2查得P2／P1＝0.83，则P2＝0.83，P1=0.83×785＝651.55kPa
及P uc／P l=0.108，则P uc＝0.108，P l＝0.108×785=84.78kPa
因N＝48则声速条件下距离为：
L＝ND／λ=48×0.1／0.0235＝204.26m
压力降⊿P=P1－P2＝785－651.55=133.45kPa
计算结果比较见下表：
由上表计算可知，用两种方法计算所得压力降相差为6.08％>5％。管长64m 应按绝热流动计算。因管长仅64m，故该管道系统不可能达到声速条件。
2.2.4管道计算表
“可压缩流体”管道计算表的编制步骤、用途及专业关系等均与“不可压缩
流体”管道计算表相同，见表2.2.4。
管道计算表(单相流) 表2.2.4
2.3 符号说明
A——管道截面积，cm2；
C——常数；
C P、C V——分别为气体的定压比热和定容比热，kJ／(kg·K)；
D——管道内直径，m；
d——管道内直径，cm，mm；
E——流动效率系数；
G——气体的质量流速，kg／(m2·s)
G cni——无实际意义，为使用图2.2.2方便而引入的一个参数，kg／(m2·s)；
g——重力加速度，9.81m／s2；
k——气体绝热指数，k＝C P／C V；
L——管道长度，m，km；
M——气体分子量；
N——速度头数；
P——压力，kPa；
P uc——声速下的临界压力，kPa；
R——气体常数，8.3143，kJ／(kmol·K)；
Re——雷诺数；
γ——气体相对密度；
T——气体温度，K；
u——气体流速，m／s；
u c——气体声速，m／s；
V——气体体积，m3；
V G——气体体积流量，m3(标)／h；
V uc——声速下的临界流量，m3／h；
W——气体质量，kg；
W G——气体质量流量，kg／h；
⊿P——压力降，kPa；
ε——管壁绝对粗糙度，mm；
λ——摩擦系数；
ρ——气体密度，kg／m3；
ρuc——声速下的临界密度，kg／m3；
压力——本规定除注明外，均为绝对压力。
管道压力损失计算
冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统，管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于： （1） 设选择正确的管径。 （2） 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型，会导致系统出现噪音、腐蚀（比如管道阀门口径偏小）、严重的能耗及设备的浪费（比如管道阀门水泵等偏大）等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降，通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失： — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件，由于其改变了水流的方向，或者使局部水流通道变窄（比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等）所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道，其水流的压力损失可按以下公式计算 其中：r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式（1） 延程压力损失 局部压力损失
管径、流速及密度容易确定，而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面： （1）水流方式，（2）管道内壁粗糙程度 表1：水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1．1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种： —分层式，指水粒子流动轨迹平行有序（流动方式平缓有规律） —湍流式，指水粒子无序运动及随时变化（流动方式紊乱、不稳定） —过渡式，指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数（Reynolds Number）予以确定： 其中： Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度，m2/s 表2：水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式： Re<2,000：分层式流动 Re：2,000-2,500：过渡式流动
水泵管道压力损失计算公式
水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数：7953 发布时间：2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损 失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下，都有自己的性能曲线，性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力，这种潜在的工作能力，在泵站的实际运行中，就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能，还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此，工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统，包括管路及其附件。由水力学知，管路水头损失包括管道沿程水头 损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g （3-1） 式中Σh—管道水头损失，m； Σhf--管道沿程水头损失，m； Σhj--管道局部水头损失，m； λ--沿程阻力系数； ζ--局部水头损失系数； ι--管道长度，m； d--管道直径，m； v --管道中水流的平均流速，m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式（3-1）可写成下列形式
Σh=（Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4）Q2=（ΣS沿+ΣS局）Q2=SQ2 （3-2） 式中S沿--管道沿程阻力系数，S2/m5,当管材、管长和管径确定后，ΣS沿值为一常数；S局--管道局部阻力系数，S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后，ΣS局值为一常数； S--管路沿程和局部阻力系数之和，S2/m5。 由式（3-2）可以看出，管路的水头损失与流量的平方成正比，式（3-2）可用一条顶点在原点的二次抛物线表示，该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律，称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中，为了确定水泵装置的工况点，可利用管路水头损失特性曲线，并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样，单位重力液体通过管路系统时所需要的能 量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh （3-3） 式中H需--水泵装置的需要扬程，m； H st--水泵运行时的净扬程，m； v2出-v2进/2g --进、出水的流速水头差，m; Σh--管路水头损失，m。 若进、出水池的流速水头差较小可忽略不计，则式（3-3）可简化为 H需=H st+Σh=H st=SQ2 （3-4） 利用式（3-4）可以画出如图3-2所示的二次抛物线，该曲线上任意一点表示水泵输送某一流量并将其提升H st高度时，管道中每位重力的液体所消耗的能量。因此，称该曲线为水泵装置的需要扬程或管路系统特性曲线。 本文档部分内容来源于网络，如有内容侵权请告知删除，感谢您的配合！
流量与管径压力流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。 其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 这里： Q???——断面水流量（m3/s） C???——Chezy糙率系数（m1/2/s） A???——断面面积（m2） R???——水力半径（m） S???——水力坡度（m/m） 根据需要也可以变换为其它表示方法:
Darcy-Weisbach公式 由于 这里： h f??——沿程水头损失（mm3/s） f ???——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲） l????——管道长度（m） d????——管道内径（mm） v ????——管道流速（m/s） g ????——重力加速度（m/s2） 水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件
管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1 阻力特征 区 适用条件水力公式、摩阻系数符号意义 水力光滑 区>10 雷诺数 h：管道沿程水头损 失 v：平均流速 紊流过渡 区10<<500 （1） （2）
水泵管道压力损失计算公式资料
水泵管道压力损失计 算公式
精品资料 水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数：7953 发布时间：2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下，都有自己的性能曲线，性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力，这种潜在的工作能力，在泵站的实际运行中，就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能，还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此，工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统，包括管路及其附件。由水力学知，管路水头损失包括管道沿程水头损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g （3-1） 式中Σh—管道水头损失，m； Σhf--管道沿程水头损失，m； Σhj--管道局部水头损失，m； λ--沿程阻力系数； ζ--局部水头损失系数； ι--管道长度，m； d--管道直径，m； v --管道中水流的平均流速，m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式（3-1）可写成下列形式 Σh=（Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4）Q2=（ΣS沿+ΣS局）Q2=SQ2 （3-2） 式中 S沿--管道沿程阻力系数，S2/m5,当管材、管长和管径确定后，ΣS沿值为一常数； S局--管道局部阻力系数，S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后，ΣS局值为一常数；S--管路沿程和局部阻力系数之和，S2/m5。 由式（3-2）可以看出，管路的水头损失与流量的平方成正比，式（3-2）可用一条顶点在原点的二次抛物线表示，该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律，称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中，为了确定水泵装置的工况点，可利用管路水头损失特性曲线，并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样，单位重力液体通过管路系统时所需要的能量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh （3-3） 式中H需--水泵装置的需要扬程，m； 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
管径计算公式
流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或 （`m^3`/h）；用重量表示流量单位是kg/s或t/h。 流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单位为 m/s。 流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系： `Q = (∏ D^2)/ 4 · v · 3600 `(`m^3` / h ) 式中 Q —流量（`m ^3` / h 或 t / h ）； D —管道内径（m）； V —流体平均速度（m / s）。 根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行计算后方 可代用。例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的，从公式得知DN100的管道流量是DN50管 道流量的4倍，因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。 给水管道经济流速 影响给水管道经济流速的因素很多，精确计算非常复杂。 对于单独的压力输水管道，经济管径公式： D=（fQ^3)^[1/(a+m)] 式中：f——经济因素，与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数；Q——管道输水流量；a——管道造价公式中的指数；m——管道水头损失计算公式中的指数。 为简化计算，取f=1，a=1.8，m=5.3，则经济管径公式可简化为： D=Q^0.42 例：管道流量22 L/S，求经济管径为多少？ 解：Q=22 L/S=0.022m^3/s 经济管径 D=Q^0.42=0.022^0.42=0.201m，所以经济管径可取200mm。 水头损失 没有“压力与流速的计算公式 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。（水头损失可以 理解为固体相对运动的摩擦力） 以常用的长管自由出流为例，则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头，可以由压力换算， L是管的长度， v是管道出流的流速， R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2， C是谢才系数C=R^(1/6)/n，
压缩空气管道的选择
d=(Q/v)1/2 d为管道内径，mm d为管道内径，mm Q为介质容积流量，m3/h v为介质平均流速，m/s，此处压缩气体取流速10-15m/s。 计算，d＝48.5mm，实际取57×管道即可。 说明，上述计算为常温下的计算，输送高温气体另行计算为宜。 上述Q指实际气体流量，当指标况下应换算为实际气体流量，由pv=nRT公式可推导出。 一、空压管道设计属于压力管道范畴（压力大于,管径大于25MM）,你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。 二、空压站及管道设计，应参照有关规范及相关设计手册。 1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范 2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范 3、动力管道设计手册机械工业出版社 三、压力管道设计，应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行，这是单位设计平台的有效文件，有利于设计工作的正常开展。 四、设计前应有相关设计参数，你的问题中没有说明，无法具体回答。 五、问题1 ①管材的使用要求应按GB50316-2000执行，参照相关的材料章节。 ②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径，其实际数值与内径并不完全相同。钢管是按外径和壁厚系列组织生产的，管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310，选用壁厚应大于计算壁厚。 问题2 ①压力管道的连接应以焊接为主，阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。 ②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功
能、结构形式、连接形式、阀体材料等。压缩空气管可选用截止阀和球阀，大管径用截止阀，小管径用球阀。 一为安全，二为经济，所谓安全，就是有毒易燃易爆的介质，比如乙炔、纯氧管道，这些介 质一旦流速过快， 有爆炸等安全方面的危险， 所谓经济， 就是要算经济账， 比如你的压缩空 气，都是用压缩机打出来的，压缩机要消耗电，或者消耗蒸汽，要耗电就要算钱，经济流速 的选择就是因流速而引起的压力降不能过大，要在经济的范围之内。 何谓经济？拿你帖子里的数据举个很简单的例子就知道了： 压缩空气 P= MPaG，T=30℃（空压机冷却后大致都是这个温度），密度ρ=kg/m3，标态流量V0=1000 Nm3/h，工况流量V=125 m3/h，质量流量W=1292 kg/h，管道57X3.5mm，di=50mm，管长L=100m（含管件当量长度），管道绝对粗糙度0.2mm，摩擦系数λ取，空压机功率110 kW。 上面这组数据在工程现场楼主可随意取得，就上面这组数据简单的计算就可知道什么叫 “经济流速”:管道流速u= m/s，那么这个流速到底经济与否呢？要看阻力损失在空压机功率中所占比 例而定，阻力损失 ΔP=ρ.λ.(L/d).(u^2/2)=96788Pa= MPa，也就说经过100m长的管道管件后，压力自MPaG下降到了~ MPaG，阻力损失折算成功率损失ΔW=G.λ.(L/d).(u^2/2)=(1292/3600)X(9346/1000)=kW，占压缩机总能耗的110=% 看到了吗？在经历了100m后，损失了kW的功率，因为这段管道，每小时就有度电没了，一年按8000小时计就是26800度电，每度电按元，仅此一项，每年13400元就没了，悄无声息地没了。如果你把这根管道换成的DN38的管道，100m管道后的压力就只有MPaG了，压力保不住了，相应的功率损失更大，可达20 kW，每年83000元没了，这样的损失是无法接受的，也无法容忍。很自然，你
管径和压力损失计算
管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算： 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径（mm）； —在工作状态下的体积流量（m3/h）； —在工作状态下的质量流量（t/h）； —在工作状态下的流速（m/s）； —在工作状态下的密度（kg/m3）； —摩擦阻力系数； —允许比压降（Pa/m）。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态（0℃，绝对压力0.1013MPa）下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量（m3/h）； —气体工作温度（℃）； —气体绝对工作压力（MPa）。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降，以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差：； 直管的摩擦阻力压降：； 管道附件的局部阻力压降：； 管内介质的静压差：。 式中Δp—管内介质的总静压差（Pa）； Δpm—直管的摩擦阻力压降（Pa）； Δpd—管道附件的局部阻力压降（Pa）； Δpz—管内介质的静压差（Pa）； ∑ξ—管件局部阻力系数之和； ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和（m）； H1—管段始点标高（m）； H2—管段终点标高（m）； 对液体，因其密度大，计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体，其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降（Pa/m）； 、—起点、终点压力（MPa）； —管道直管段总长度（m）；
—管道局部阻力当量长度（m）。 在做近似估算时，对厂区管路可取=（0.1-0.15）；对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路，取=（0.3-0.5）；对车间氧气管路去=（0.15-0.20） 看见公式，写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方，其中Q=Qz（273+t）/(293*P),其中，Qz为标准状态下的压力，P为绝对压力。 对于u的确定，p=0.3~0.6MPa时，u=10~20s; p=0.6~1MPa时，u=10~15s; p=1~2MPa时，u=8~12s; p=2~3MPa时，u=3~6s; p>3MPa时，u=0~3s
对照表之水泵管径流速流量
流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时，水管路，压力常见为，水在水管中流速在1--3米/秒，常取米/秒。 流量=管截面积X流速=管内径的平方X流速(立方米/小时)。 其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 Q ——断面水流量（m3/s） C ——Chezy糙率系数（m1/2/s） A ——断面面积（m2） R ——水力半径（m） S ——水力坡度（m/m） Darcy-Weisbach公式 h f——沿程水头损失（mm3/s）
f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲） l ——管道长度（m） d ——管道内径（mm） v ——管道流速（m/s） g ——重力加速度（m/s2） 水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1
消防管道试压记录表(表格资料)
消防管道试压记录表 测试时间：2013年月日 项目名称德州外海江南水郡四组团消防工程 分部工程名称65#楼地下室消防管道 试验要求1、试验压力：1.4MPa/cm2 2、稳压时间：30分钟 3、压力下降值：试验压力：0.9MPa/cm2，稳压时间：30分钟，压力下 降值不超过0.05MPa/ cm2/30分钟 记录情况1、试验压力： MPa /cm2 2、稳压时间：分钟 3、压力下降值：试验压力： MPa/cm2，稳压时间：分钟，压力下降值不超过 MPa/ cm2/30分钟 监理意见： 签字 建设单位意见： 签字
消防管道试压记录表 测试时间：2013年月日 项目名称德州外海江南水郡四组团消防工程 分部工程名称66#楼地下室消防管道 试验要求1、试验压力：1.4MPa/cm2 2、稳压时间：30分钟 3、压力下降值：试验压力：0.9MPa/cm2，稳压时间：30分钟，压力下 降值不超过0.05MPa/ cm2/30分钟 记录情况1、试验压力： MPa /cm2 2、稳压时间：分钟 3、压力下降值：试验压力： MPa/cm2，稳压时间：分钟，压力下降值不超过 MPa/ cm2/30分钟 监理意见： 签字 建设单位意见： 签字
消防管道试压记录表 测试时间：2013年月日 项目名称德州外海江南水郡四组团消防工程 分部工程名称67#楼地下室消防管道 试验要求4、试验压力：1.4MPa/cm2 5、稳压时间：30分钟 6、压力下降值：试验压力：0.9MPa/cm2，稳压时间：30分钟，压力下 降值不超过0.05MPa/ cm2/30分钟 记录情况1、试验压力： MPa /cm2 2、稳压时间：分钟 3、压力下降值：试验压力： MPa/cm2，稳压时间：分钟，压力下降值不超过 MPa/ cm2/30分钟 监理意见： 签字 建设单位意见： 签字
压缩空气相关知识
压缩空气相关知识 1）什么叫空气？什么湿空气？ 地球周围的大气，我们习惯上称它作空气。自然界中的空气是由多 种气体（O 2、N 2 、CO 2 ……等）混合而成的，水蒸气是其中的一种。含有一定量 水蒸气的空气叫湿空气，不含水蒸气的空气叫干空气。我们周围的空气都是湿空气。在一定海拔高度下，干空气的组成成分及比例基本稳定不变，它对整个湿空气的热工性能无特殊意义。湿空气中的水蒸气含量虽然不大，但含量的变化对湿空气的物理性质影响很大。水蒸气含量的多少决定了空气的干燥和潮湿程度。冷干机的工作对象就是湿空气。 2）什么叫饱和空气？ 在一定的温度和压力条件下，湿空气中水蒸气的含量（即水蒸气密度）是有一定限度的；在某一温度下，所含水蒸气的量达到最大可能含量时，这时的湿空气叫饱和空气。水蒸气未达到最大可能含量时的湿空气就叫未饱和空气。 3）未饱和空气在什么条件下成为饱和空气？什么叫“结露”？ 在含水量不变的情况下，通过降低未饱和空气的温度可使之成为饱和空气。未饱和空气在成为饱和空气的瞬间，湿空气中会有液态水珠凝结出来，这一现象称之为“结露”。 4）什么是大气压？什么是绝对压力？什么是表压力？ 包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”，符号为B；直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为P ABS ； 用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫“表压力”（又叫相对压力），“表压力”以大气压力为起点，符号为Pg。 三者之间的关系是：P ABS = B + Pg 压力的法定单位是帕（Pa），大一些单位是兆帕(MPa)=106Pa 1标准大气压 = 0.1013MPa 在旧的单位制中，压力用kgf/cm2(公斤/平方厘米)作单位，1 kgf/c m2=0.098MPa
管道压力损失计算
管道总阻力损失hw=∑hf＋∑hj， hw—管道的总阻力损失（Pa）； ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和（Pa）； ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和（Pa）。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失（Pa）； R—每米管长的沿程阻力损失，又称比摩阻（Pa／m）； L—管段长度（m）， R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算， hf=[λ×（L／d）×γ ×(v^2)]÷(2×g)， L—管段长度（m）； d—管径（m）； λ—沿程阻力因数； γ—介质重度（N／m2）； v—断面平均流速（m／s）； g—重力加速度（m／s2）。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g)， hj—管段中各处局部阻力损失（Pa）； ζ—管段中各管件的局部阻力因数，可在管件的局部阻力因数表中查得。（引自《简明管道工手册》．P．56—57） 管道压力损失怎么计算
其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力：1、局部阻力是由管道附件(弯头，三通，阀等)形成的，它和局阻系数，动压成正比。局阻系数可以根据附件种类，开度大小通过查手册得出，动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度，比摩阻由管道的管径，内壁粗糙度，流体流速确定 总之，管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多，误差也大。如要弄清它，应学“流体力学”，如难以学懂它，你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*（v2/2g）+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数，这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速，一般v=Q/s，其中Q是流量，S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱（mmHg）=帕（Pa） 1工程大气压=千帕（kPa） 对静止液体，就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则，需要积分计算 常用两种方法计算： 1.液体在柱形器具中，且放在水平面上，此时： F=G液＝m液g=ρ液gV液
流量与管径、压力、流速的一般关系
流量与管径、压力、流速的一般关系 2007年03月16日星期五13:21 一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速 (立方米/小时)。 其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。水头损失计算Chezy 公式 Chezy 这里： Q ——断面水流量（m3/s） C ——Chezy糙率系数（m1/2/s） A ——断面面积（m2） R ——水力半径（m） S ——水力坡度（m/m） 根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach公式 由于 这里： h f——沿程水头损失（mm3/s） f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲） l ——管道长度（m） d ——管道内径（mm） v ——管道流速（m/s） g ——重力加速度（m/s2）
水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。 达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高，但计算方法麻烦，习惯上多用在紊流的阻力过渡区。 海曾—威廉公式适用紊流过渡区，其中水头损失与流速的 1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）。该式计算方法简捷，在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式，在欧洲与日本广泛应用，近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算。 谢才公式也应是管道沿程水头损失通式，且在我国应用时间久、范围广，积累了较多的工程资料。但由于谢才系数C采用巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定，而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区，因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区。 另外舍维列夫公式，前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算，但该公式是由旧钢管和旧铸铁管
系统压力损失及流量平衡
管道系统的压力损失和流量平衡 意大利卡莱菲公司北京办事处舒雪松 一、平衡流量 指系统的压头（扬程）改变后随之改变的新流量。它可以通过以下公式计算： G1 = G ×（H1/H）0.525公式（1） 其中：G1=系统平衡后流量（新流量） H1=系统新的压头 G=系统原流量 H=系统原压头 注：G1，G，H1，H的单位应该一致。比如G用m3/h为单位，则G1也应该是m3/h。 以上公式根据流体动力学的理论衍变出来，它假设在水循环系统中，压力损失的总和与流量的指数为1.9的关系，即Z=ΔP X G 1.9, Z就是系统流量曲线的特征系数。这个公式适合于我们在上一个章节里讲到的高、中、低粗糙度管道。 新流量与原流量的关系通过倍率F表述： F = G1 / G公式（2） 这个倍率用于确定系统经过平衡后每个支路、末端的新流量。 范例（1）一个传统双管系统的平衡流量计算方式 回路A 回路B 汇合点N 图1
如图1所示： 循环回路A有四个末端，其特征为： HA=980mm水柱（扬程） GA=550 l/h(流量) G1=160 l/h , G2=140 l/h, G3=140 l/h, G4=110 l/h 循环回路B有3个末端，其特征为： HB=700mm水柱（扬程） GB=360 l/h (流量) G5=140 l/h ，G6=120 l/h，G7=100 l/h 现在，如果A、B回路汇合到一起，其流量及压损特征都会产生变化。以下我们将用3种方式进行计算。 在AB汇合后，其汇合点的压差一致。这个压差值可以选择其中一个回路的压差值或者重新设定一个压差值。 A，按压差值大的回路A为标准计算： 即Hn=HA=980mm水柱，因此只需要平衡回路B的流量。通过公式（1）计算B回路的新流量，得出： GBn=GB×(Hn/HB) 0.525=360×(980/700) 0.525 = 429.5 l/h 通过公式（2）得到倍率F=429.5/360=1.193 因此，B回路每个末端新的流量就变为: G5=140×F=167 l/h，G6=120×F =143 l/h，G7=100×F=119 l/h B，按压差值小的回路B为标准计算： 即Hn=HB=700mm水柱，因此只需要平衡回路A的流量，通过公式（1）计算A回路新流量，得出： GAn=GA×(Hn/HA) 0.525=550×(700/980) 0.525 = 460.9 l/h 通过公式（2）得到倍率F=460.9/550=0.838 因此可以计算出A回路每个末端的新流量： G1=160×F=134 l/h，G2=140 ×F =117 l/h，G3=140 ×F =117 l/h，G4=110×F=92 l/h C，按平均压差值为标准计算： 即Hn =（HB+HA）/2 = 840mm水柱，因此A，B回路流量却需要进行平衡，通过公式
管径计算公式
管径计算公式 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或 （`m^3`/h）；用重量表示流量单位是kg/s或t/h。 流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单位为 m/s。 流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系： `Q=(∏D^2)/4·v·3600`(`m^3`/h) 式中Q—流量（`m^3`/h或t/h）； D—管道内径（m）； V—流体平均速度（m/s）。 根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行计算后方可代用。例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的，从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍，因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。 给水管道经济流速 影响给水管道经济流速的因素很多，精确计算非常复杂。 对于单独的压力输水管道，经济管径公式： D=（fQ^3)^[1/(a+m)] 式中：f——经济因素，与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数；Q——管道输水流量；a——管道造价公式中的指数；m——管道水头损失计算公式中的指数。
为简化计算，取f=1，a=，m=，则经济管径公式可简化为： D=Q^ 例：管道流量 22 L/S，求经济管径为多少？ 解：Q=22 L/S=0.022m^3/s 经济管径 D=Q^=^=0.201m，所以经济管径可取200mm。 水头损失 没有“压力与流速的计算公式管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。（水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力）以常用的长管自由出流为例，则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头，可以由压力换算， L是管的长度， v是管道出流的流速， R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2， C是谢才系数C=R^(1/6)/n， 给水管径选择 1、支管流速选择范围0..8～1.2m/s。 内径计算的,16mm也就相当于3分管,20mm差不多相当于4分的镀锌管径 一般工程上计算时，水管路，压力常见为，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。管径单位：mm 管径=sqrt流量/流速) sqrt：开平方
压力损失的计算
压力损失的计算 管道1：据Q=4284m3/h ，v=14.80m/s ,查阅《工业通风》孙一坚附表，我们选定管段直径D=320mm 局部压力损失：集气罩1：ξ=0.16,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17, ξ=0.27+0.17+0.17+0.21=0.82 ∴?p 1局部=ξ× ρ×v2 =0.82×169.24=138.78p a 沿程压力损失： l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m， ∴l 总 =2.23+1+7=10.23m 查表可知：R m=15.43P a·m?1 ∴?p 1沿程=R m×l 总 =157.85P a ∴?p 1总 =157.85+138.78=296.63P a 管道2：局部压力损失：集气罩1： ξ=0.27,90°弯头R d =1.5,ξ=0.17,45°合流三通，F2 F1 =0.5，F3 F1 =0.5，L3 L2 = 1，ξ=0.88 ξ=0.27+0.17+0.88=1.32 ∴?p 2局部=ξ× ρ×v2 =1.32×169.24=223.40p a 沿程压力损失： l 垂直 =4?0.8?0.2?0.537?0.233=2.23m， ∴l 总 =2.23+1.41=3.64m ∴?p 2沿程=R m×l 总 =56.17P a ∴?p 2总 =157.85+138.78=279.5P a 管道3：总流量q v=5927.04m3/h，v=16.16m/s 局部压力损失：90°弯头R d =1.5,ξ=0.17 ∴ξ=0.17×3=0.51，除尘器压力损失为1100Pa ∴?p 3局部=ξ× ρ×v2 +1100=0.51×169.24=1186.31p a 沿程压力损失： l 总 =1.9+4.4+3.5+0.975=10.775m
流量与管径计算书
流量与管径、压力、流速的一般关系 流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管径的平方X流速(立方米/小时)。 其中，管径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 Chezy 这里： Q ——断面水流量（m3/s） C ——Chezy糙率系数（m1/2/s） A ——断面面积（m2） R ——水力半径（m） S ——水力坡度（m/m） 根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach公式 由于 这里： h f——沿程水头损失（mm3/s） f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲） l ——管道长度（m） d ——管道径（mm） v ——管道流速（m/s） g ——重力加速度（m/s2） 水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 管网建模之基本公式篇 一、管渠沿程水头损失
才公式 圆管满流，沿程水头损失也可以用达西公式表示： h f——沿程水头损失（mm3/s） λ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲） l ——管道长度（m） d ——管道径（mm） v ——管道流速（m/s） g ——重力加速度（m/s2） C、λ与水流流态有关，一般采用经验公式或半经验公式计算。常用： 1．舍维列夫公式（适用：旧铸铁管和旧钢管满管紊流，水温100C0（给水管道计算）
管道等级表
目次 1、管道等级说明和管道等级表---------------------------------2 2、管道等级表-----------------------------------------------6 A2A--------------------------------------------6 A2A2-------------------------------------------------------10 B2B-------------------------------------------14 B2B2-------------------------------------------------------19 B2B3-------------------------------------------------------23 B2B4-------------------------------------------------------28 B2B5-------------------------------------------------------33 B2B6-------------------------------------------------------38 B2B7-------------------------------------------------------44 B3B-------------------------------------------49 B3B2-------------------------------------------------------54 B3B3-------------------------------------------------------60 B3B4-------------------------------------------------------65 B5B-------------------------------------------70 B5B2-------------------------------------------------------75 B5B4-------------------------------------------------------80 B5B5-------------------------------------------------------85 B7B3-------------------------------------------------------90 B8B2-------------------------------------------------------96 C2C-------------------------------------------99 C2C3------------------------------------------------------104 C3C2------------------------------------------------------109 C5C------------------------------------------114 H3H5------------------------------------------------------119 H5H2------------------------------------------------------124
压缩空气管道的选择
压缩空气管道的选择 d=18.8(Q/v)1/2 d为管道内径，mm d为管道内径，mm Q为介质容积流量，m3/h v为介质平均流速，m/s，此处压缩气体取流速10-15m/s。 计算，d＝48.5mm，实际取57×3.5管道即可。 说明，上述计算为常温下的计算，输送高温气体另行计算为宜。 上述Q指实际气体流量，当指标况下应换算为实际气体流量，由pv=nRT 公式可推导出。 一、空压管道设计属于压力管道范畴（压力大于0.1MPa,管径大于25MM）,你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。 二、空压站及管道设计，应参照有关规范及相关设计手册。 1、GB50029-2003 压缩空气站设计规范 2、GB50316-2000 工业金属管道设计规范 3、动力管道设计手册机械工业出版社 三、压力管道设计，应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行，这是单位设计平台的有效文件，有利于设计工作的正常开展。 四、设计前应有相关设计参数，你的问题中没有说明，无法具体回答。 五、问题1 ①管材的使用要求应按GB50316-2000执行，参照相关的材料章节。 ②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径，其实际数值与内径并不完全相同。钢管是按外径和壁厚系列组织生产的，管道的壁厚应参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。根据GB/8163或GB3087或GB6479或GB5310，选用壁厚应大于计算壁厚。 问题2 ①压力管道的连接应以焊接为主，阀门、设备接囗和特殊要求的管均应用法兰连接。 ②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功能、结构形式、连接形式、阀体材料等。压缩空气管可选用截止阀和球阀，大管径用截止阀，小管径用球阀。