倒虹吸管的水力计算倒虹吸水力计算(钢管D=1.8m)
1、初拟管道直径
设计流量Q 6.710
倒虹吸总长度L 334.410
材料糙率n 0.012
初选流速v' 2.650
初选过水断面面积w' 2.532
初选管道直径D' 1.796
确定出管道直径D 1.800
设计流速v 2.637
相应过水断面面积w 2.543
2、水头损失R=D/4 0.450
(1)沿程水头损失
2λ=8g/c 0.015
2 hf,λL*v/(4R*2g) 0.971
(2)局部水头损ζ0.250 j进口失
ζ0.100门槽
拦污栅栅条厚度s 0.030
拦污栅间距b 0.100
拦污栅与水平面夹角a 80.000
栅条形状系数β0.760
ζ,β(s/b)sina 0.150拦污栅
弯道损失:ζ弯道0.324 =0.073+0.073+0.073+0.071+0.034 ζ0.100旁通管(单个为0.1)
w 9.560渠
w/w 0.266管渠
ζ0.540出口
ζ0.100进人孔
总局部水头损失系数?ζj 1.564
2总局部水头损失hj,?ζv/2g 0.554 j
总水头损失z,hj+hf 1.525
允许水头损失1.990
0.53、校核流量Q,w(2gz)/(λL/D+?ζ) 6.707 j
所选管径能满足要求
倒虹吸水力计算(预应力砼管D=1.8m)
1、初拟管道直径
设计流量Q 6.710
倒虹吸总长度L 334.410
材料糙率n 0.015
初选流速v' 2.650
初选过水断面面积w' 2.532
初选管道直径D' 1.796
确定出管道直径D 1.800
设计流速v 2.637
相应过水断面面积w 2.543
2、水头损失R=D/4 0.450
沿程水头损失C=R/n 58.359
2λ=8g/c 0.023
2 hf,λL*v/(4R*2g) 1.517
(2)局部水头损失ζ0.250 j进口
ζ0.100门槽
拦污栅栅条厚度s 0.030
拦污栅间距b 0.100
拦污栅与水平面夹角a 80.000
栅条形状系数β0.760
ζ,β(s/b)sina 0.150拦污栅
弯道损失:ζ弯道0.324 =0.073+0.073+0.073+0.071+0.034 ζ0.100旁通管(单个为0.1)
w 9.560渠
w/w 0.266管渠
ζ0.540出口
ζ0.100进人孔
总局部水头损失系数?ζj 1.564
2总局部水头损失hj,?ζv/2g 0.554 j
总水头损失z,hj+hf 2.071
允许水头损失1.990
所选管径不能满足要求
倒虹吸水力计算(预应力砼管D=1.9m) 1、初拟管道直径
设计流量Q 6.710
倒虹吸总长度L 334.410
材料糙率n 0.015
初选流速v' 2.650
初选过水断面面积w' 2.532
初选管道直径D' 1.796
确定出管道直径D 1.900
设计流速v 2.367
相应过水断面面积w 2.834
2、水头损失R=D/4 0.475
沿程水头损失C=R/n 58.888
2λ=8g/c 0.023
2 hf,λL*v/(4R*2g) 1.137
(2)局部水头损失ζ0.250 j进口
ζ0.100门槽
拦污栅栅条厚度s 0.030
拦污栅间距b 0.100
拦污栅与水平面夹角a 80.000
栅条形状系数β0.760
ζ,β(s/b)sina 0.150拦污栅
弯道损失:ζ弯道0.324 =0.073+0.073+0.073+0.071+0.034 ζ0.100旁通管(单个为0.1)
w 9.560渠
w/w 0.296管渠
ζ0.540出口
ζ0.100进人孔
总局部水头损失系数?ζj 1.564
2总局部水头损失hj,?ζv/2g 0.447 j
总水头损失z,hj+hf 1.584
允许水头损失1.990
0.53、校核流量Q,w(2gz)/(λL/D+?ζ) 6.707 j
所选管径能满足要求
倒虹吸水力计算(预应力砼管D=2.0m)
1、初拟管道直径
设计流量Q 6.710
倒虹吸总长度L 334.410
材料糙率n 0.015
初选流速v' 2.650
初选过水断面面积w' 2.532
初选管道直径D' 1.796
确定出管道直径D 2.000
设计流速v 2.136
相应过水断面面积w 3.140
2、水头损失R=D/4 0.500
沿程水头损失C=R/n 59.393
2λ=8g/c 0.022
2 hf,λL*v/(4R*2g) 0.865
(2)局部水头损失ζ0.250 j进口
ζ0.100门槽
拦污栅栅条厚度s 0.030
拦污栅间距b 0.100
拦污栅与水平面夹角a 80.000
栅条形状系数β0.760
ζ,β(s/b)sina 0.150拦污栅
弯道损失:ζ弯道0.324 =0.073+0.073+0.073+0.071+0.034 ζ0.100旁通管(单个为0.1)
w 9.560渠
w/w 0.328管渠
ζ0.540出口
ζ0.100进人孔
总局部水头损失系数?ζj 1.564
2总局部水头损失hj,?ζv/2g 0.364 j
总水头损失z,hj+hf 1.229
允许水头损失1.990
0.53、校核流量Q,w(2gz)/(λL/D+?ζ) 6.707 j
所选管径能满足要求
管壁确定:
管壁厚度公式计算:
50HD,,,,,,
式中δ—管壁厚度(mm)
H—包括水击压力值的设计水头(m);
D—钢管内径(m);
2 [σ]—钢材允许应力，[σ]=0.55σ×75% (kg/cm), s
2σ=2400kg/cm;s
φ—接缝坚固系数，φ取0.9。
经计算，钢管计算厚度为12mm，再加上2mm的锈蚀及磨损厚度，钢管能满足结构强度要求，故选择壁厚为δ=14mm的钢管。
钢管管壁厚度除应满足强度要求外，还需满足稳定性要求，管壁维持稳定的最小厚度为:
D,,130
对于φ1800管径
1800,,14,,13.84130
故所选壁厚满足抗外压稳定要求，即钢管在外部压力作用，若管内出现负压也不会失稳。