如何计算水头损失和管内流量

Question

期末考试题，有了粗糙度，管径，管长，管材，黏度，液体种类密度，压差。

让求管内流量，水头损失。

没有具体数值，问一下各位大神，怎么求呢？给个思路和步骤呗，如果有的话，最好给个例题！谢谢！

Answer 1

　　1管道沿程水头损失的计算
　　1.1计算的依据计算管道的沿程水头损失一般用如下公式:hf=f
　　式中hf-沿程水头损失(m)L-管道长(m) Q-流量(m3/h)
　　D-管道内径(mm)f-阻力系数 m-流量指数b-管径指数
　　对于不同的管材f、m、b系数不同,可从下表中选用:
　　根据不同的管材将表中的参数代入公式中即可计算管道的沿程水头损失。
　　1.2用Excel计算的方法用上面的公式手工计算十分麻烦,并且计算速度慢,如果进行大量的计算会给技术人员造成一定的工作量,为此如果用Excel计算,就十分容易且不易出错。在Excel电子表格中输入的公式及数据如下:
　　将A1-M1单元格合并,输入“管道沿程水头损失计算表(硬塑料管)”
　　A2=“日期” B2=“工程名称”
　　C2=f D2=m
　　E2=bF2=L(m)
　　G2=D(mm) H2=Q(m3/h)
　　I2=hf(m)J2=“流速V(m/s)”
　　A3=填入日期 B3=填入工程名称
　　C3=94 800D3=1.77
　　E3=4.77F3=管道长度(m)
　　G3=管道内径(mm)H3=流量(m3/h)
　　I3=C3*F3*H3^D3/G3^E3
　　J3=4 000 000*H3/(3 600*G3^2*3.14)
　　将以上数据填好后,自动计算结果,如果继续计算,将f、m、b三项下拉,重新修改数据即可,计算十分快捷方便。用同样的方法建立其他管材的工作表格,将不同的f、m、b填入即可。管道的局部水头损失一般按沿程水头损失的10%估算。

Answer 2

水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。

：当设计流量在设备的额定流量附近时，上面所提到的阻力可以套用，更多的是往往都大过设备的额定流量很多。同样，水管的水流速建议计算后，查表取阻力值。

关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大，将使得富裕的扬程换取流量的增加，流量增加才使得水泵噪音加大。特别的，流量增加还使得水泵电机负荷加大，电流加大，发热加大，“换过无数次轴承”还是小事，有很大可能还要烧电机的。

另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢？水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上，出口压力如果是0.22MPa，就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送，出口压力就是0.32MPa了！

Answer 3

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)追问

大佬 · = · 看不懂诶 能不能详细一点

Answer 4

水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失
沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)
局部水头损失=ζ*V^2/(2g)
水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)
式中：λ————管道沿途阻力系数；L——管道长度；ζ————局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d——管道内径, g——重力加速度，V——管内断面平均流速。沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。

Answer 5

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。