虹吸式屋面雨水排水系统沿程水头损失计算探讨

《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》(CECS183:2005)建议虹吸雨水系统水力计算中,沿程水头损失应使用Darcy-Weisbach公式计算,摩阻系数λ用Colebrook-White公式计算。但由于计算过程繁复,许多实际工程、文章中运用了Hazen-Williams公式计算沿程水头损失。Hazen-Williams公式有一个适用范围,超出适用范围的使用会引起较大误差。简述水力学理论研究现状,讨论虹吸雨水系统水力计算中沿程水头损失适用的计算方法。引入近年一些关于摩阻系数λ的显式计算式,试图探讨解决虹吸雨水系统水力计算沿程水头损失中准确性和便捷性的协调问题。     

一种虹吸式屋面雨水排水系统简易估算方法

现行的《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》(CECS 183:2005)中规定虹吸雨水系统沿程水头损失计算采用Darcy-Weisbach公式及Colebrook-White公式,通过摩阻系数λ计算,其计算过程复杂,不便应用于简易估算。工程人员往往更倾向于采用Hazen-Williams公式计算沿程损失,但在虹吸雨水系统水力计算中可能会产生较大误差,不推荐使用。引入了一种新的沿程损失计算方法Swamee-Jain计算式,归纳虹吸雨水系统简易估算流程,并结合工程案例,验证其计算便捷性及准确性。     

对GB50015-2003第5.5.4条的探讨

1　GB5 0 0 15 - 2 0 0 3第5 5 4条简介热水管网的水头损失计算应遵守下列规定:单位长度水头损失,应按本规范3 6 10条确定,但管道的计算内径dj 应考虑结垢和腐蚀引起过水断面缩小的因素。3 6 10条提出的给水(冷水)管道的沿程水头损失计算公式为:i=10 5C- 1.85h d- 4.87j q1.85g (1)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———海曾-威廉系数。利用海曾-威廉系数的调整,可适应不同管材、粗糙系数管道的水力计算,所以更具通用性。2　GBJ15 - 88热水管网的水头损失计算公式简…     

水力学沿程水头损失算式浅析

依据达西推导得到的圆形管道算式与壁面摩阻及其物理概念，对沿程水头损失通用算式及其阻力系数作了分析，表明圆形与非圆形断面型式的沿程水头损失算式是有差异的，不能混用使用，并举例计算二者的差异，以利建筑物运行安全。     

水力学沿程水头损失算式浅析

依据达西推导得出的圆形管道算式与壁面摩阻及其物理概念，对沿程水头损失通用算式及其阻力系数作了分析，表明圆形与非圆形断面型式的沿程水头损失算式是有差异的，不可混同使用，并举例计算二者差异，以利建筑物运行安全。     

不同流速对UPVC输水管道沿程损失影响的试验研究

为了更合理的计算管道输水的沿程损失,采用室内模拟试验的方法,确定流速与沿程损失之间的关系,并对常用经验公式的主要参数进行修正。试验结果表明:ＵＰＶＣ输水管道沿程水头损失随着管道流速的增大而增加,两者之间有较好的幂函数关系;常用经验公式中,谢才公式、达西－魏斯巴哈公式和《规范》公式的系数,即曼宁糙率系数、沿程阻力系数和摩阻系数均随着管道流速的增大先迅速降低,流速大于1．040ｍ／ｓ后,变化较小,趋于稳定,各系数与流速之间呈幂函数关系;海曾－威廉公式系数变化趋势相反,系数与流速之间具有较好的对数函数关系。采用修正后的经验公式计算值与实测值接近,相关系数均达到0．997以上。因此,通过修正后的经验公式可提高计算精度,满足计算需求。     

农村水电站压力管道水头损失计算

对于农村水电站而言,减小压力管道的水头损失在一定程度上能提高整个水电站的发电总量,减小其发电成本。选取小水电压力管道适用的沿程与局部水头损失计算方法对某农村水电站工程压力管道进行水力计算,分析其在不同流量下的水头损失,可为类似新建或修复小水电工程提高其能效提供参考。     

水库放水观测资料推求流量系数的电算程序

一、引言泄水建筑物的主要任务在于宣泄洪流。因此通常均需计算其泄流量。而泄流量的计算,关键在于确定流量系数。流量系数与总水头损失,即:沿程水头损失及阐门、进口、渐变段、弯道、出口等局部水头损失的总和有关。各种水头损失的计算一般或依据经验公式或利用经验系数。由于各家的经验公式不同或经验系数的取值不尽相同,流量系数的值随之而异,以     

关于水泵设计的几个问题

一、水泵设计的几个问题1.送水管径及水头损失的确定送水管的水头损失计算,多用威廉斯公式。如估计的摩阻系数c值较低,有时在管内会出现过高水压。例如,送水管即使是同一口径、同一流量,而c值也可采取100或130,其相应的水头损失约为1∶1.6。表1列出的是现在采用的c值。设计时必须结合使用条件、材料、实际效果考虑,尽可能把c值确定高一些。     

自压软管沿程压力水头分布研究

根据水力学原理建立了软管沿程水头损失的一般方程,得出了软管沿程压力水头的计算公式,给出了确定最大和最小压力水头位置及大小的方法,从计算结果与试验实测结果的对比看,具有一定的合理性。计算公式在与试验条件类似或基本一致的条件下可以用于实际计算,为判断软管滴头出流能否满足流量允许偏差率或计算微灌均匀系数提供了依据。     

穿黄隧洞水头损失的模型试验分析

南水北调中线全线自流，各渠段水头分配很严格，穿黄隧洞作为路线上的关键工程，正确估算其水头损失非常重要。文章利用1：29．17的正态模型对穿黄隧洞的沿程水头损失系数λ与Re的关系进行了研究；对穿黄隧洞的总水头损失进行了测量，并与计算结果进行比较。所获得的设计与校核流量下的总水头损失值，可供工程设计、校核参考。     

产业园供水工程输水管道局部水头损失计算探讨

针对当前《村镇供水工程设计标准规范》所规定的根据沿程水头损失的5%～10%估算输水管道局部水头损失的做法仅适用于输水管线无较大起伏,走向平缓顺畅的情况,提出对于地形地貌特殊、管线剖面起伏大、转弯点多的输水管线,应当结合管段实际逐段计算局部水头损失并加总求和的处理方法。以金塔县北河湾循环经济产业园供水工程（二期）为例,采用两种方法进行了其典型输水管段局部水头损失值的计算,为避免所预留的富裕水头较小,使实际输水流量无法满足设计流量或因水流过小而无法联通,确保工程实施阶段输水建筑合理布置,最终选择逐段计算局部水头损失并加总求和的结果。     

黄水东调二期输水管道水头损失计算

随着城市规模的一直发展,及环境变化带来的水资源不均的矛盾日益提升,采用远距离管道输水能够有效解决这一问题。近年来,长距离管道调水的工程不断增加。大口径长距离输水管道相对于渠道调水具有施工灵活、节省土地资源等优势。文章结合山东省黄水东调二期工程实际运行情况,重点对比研究了不同水头损失的计算方法,及大口径涂塑钢管摩阻系数选取的问题,并提出对长距离输水管道水头损失计算的建议,对于长距离输水管道设计具有指导意义。     

矩形明渠消力池水跃的水头损失研究

为了研究沿程水头损失与局部水头损失的变化规律,根据沿程水头损失的基本定义,推求矩形明渠消力池水跃区沿程水头损失与床面阻力系数、水跃共轭水深比、跃前断面宽高比及跃前断面水深的理论关系,提出了矩形明渠水跃区沿程水头损失及其系数和局部水头损失系数的理论公式,给出了沿程水头损失系数、局部水头损失系数和总水头损失系数的简单拟合公式。研究表明:沿程水头损失随着跃前断面水深和床面阻力系数的增大而增大,随着水跃共轭水深比和跃前断面宽高比的增大而减小;局部水头损失系数随着跃前断面弗劳德数的增大而增大;水跃区局部水头损失占比随着弗劳德数的增加而增加,弗劳德数为3时的局部水头损失占比达到90%,弗劳德数为6时的局部水头损失占比已达到95%以上。研究成果可进一步完善并丰富水跃理论体系。     

阻抗式调压室水头损失系数研究

根据江苏省宜兴抽水蓄能电站尾水调压室局部模型试验结果，研究具有连接管的阻抗式调压室的水力特性，并用查表计算和经验公式计算进行验证，主要研究了连接管中水流方向、连接管道直径以及流量比对调压室水头损失系数的影响．研究表明，模型试验存在一定的误差，在含调压室系统的水力过渡过程计算中，需结合模型试验结果和数值计算结果，确定阻抗式调压室水头损失系数。     

镀锌钢管沿程水头损失计算的试验研究

目前国内规范推荐的计算镀锌钢管沿程水头损失的公式包括舍维列夫公式和海澄-威廉公式,但其计算结果之间存在较大差异。通过试验分析探讨了舍维列夫公式和海澄-威廉公式用于镀锌钢管沿程水头损失计算的适用性,提出了海澄-威廉公式(C=100)更适合于镀锌钢管沿程水头损失计算。     

南水北调长距离调水中渠首所需水头的探讨

南水北调中线总干渠全长约1270km，主要由明渠、倒虹吸、隧洞、涵洞和暗渠组成，总计沿线布置各类交叉建筑物1715座，不管是沿程水头损失还是水流经过各建筑物的局部水头损失大小，经统计都相当可观。针对该问题，对沿程糙率和局部水头损失系数的取值大小进行了变更比较。计算表明，各值在一定范围变化时，陶岔渠首的水位受局部水头损失系数取值变化影响很小，主要取决丁沿程糙率的大小。此处给出了渠首水位随糙率变化的过程，并得到渠首水位随糙率的变化拟合公式。且表明各建筑物对水位的影响主要集中住所在位置的局部段。     

铝塑复合(PAP)管局部水头损失的试验研究

通过对铝塑复合 (PAP)管及配件的试验研究 ,对建筑给水不同供水方式局部与沿程水头损失的计算比较 ,提出了PAP管在建筑给水系统中局部水头损失按沿程水头损失计算的百分数     

大型倒虹吸工程水头损失及水力计算

针对三个泉倒虹吸实际过流能力富余、小洼槽倒虹吸实际过流能力不足的问题,基于工程特点及水力设计习惯,借鉴当量糙度的取值方法,分析了不同流量下三个泉与小洼槽倒虹吸的沿程水头损失,并与实测值对比。结果表明:对于三个泉倒虹吸的PCCP管和钢管,用柯尔布鲁克公式计算所得的水头损失与实测值更接近,明显小于水力设计时采用谢才公式所得值;对于小洼槽倒虹吸的玻璃钢管,用柯尔布鲁克公式计算所得的水头损失与实测值也更接近,但明显大于水力设计时采用谢才公式所得值。在此基础上,利用计算获得的沿程水头损失反算得出糙率n值和当量糙度Δ值,发现实际过流能力出现偏差的主要原因是水力设计时采用的谢才公式不适用于大口径倒虹吸管道内的流态。     

管道水力摩阻系数的敏感性分析

管道水力摩阻系数的合理取值是输水工程经济、高效运行的关键,尤其是当前广泛采用的大口径输水管道。然而受内壁粗糙度、管径D、流速V、水温T等诸多因素的影响,水力摩阻系数取值存在较大的不确定性。本文对常用摩阻系数进行了系统的敏感性分析,研究表明:同种管材的海森-威廉系数Ch和曼宁糙率系数n均随管径D增大而增大,并且曼宁糙率n的相对增幅远大于海森-威廉系数Ch,当前设计中忽略管径D对曼宁糙率n的影响是造成部分工程水头损失计算误差较大的原因之一。海森-威廉公式对不同管径的适应性优于谢才-曼宁公式,工程设计如采用谢才-曼宁公式,需考虑管径和流速对曼宁糙率n的影响。上述成果可为管道输水工程的设计、运行和管理提供参考。