目的和范围
确定/检查加压水或曼宁重力排水的内径。
纯净水;不能取代乙二醇、浪涌或分支网络检查。曼宁假设稳定均匀的部分满圆管流;最大深度比 10–80%。
输入
使用图纸、设计条件和制造商数据。单位和示例值跟随计算器;示例值不是通用设计要求。
| 参数 | 价值/解释 |
|---|---|
| 系统/设计预设·mm | 选择适合实际应用的材料/系统;验证参考值。 |
| 水流量 | 计算地点的体积流量;检查所选单位。 |
| 内径·毫米 | 管道尺寸/壁厚的实际内径,而非 DN。 |
| 材质·毫米 | 选择适合实际应用的材料/系统;验证参考值。 |
| 最大速度·米/秒 | 项目最大速度,不是通用限制。 |
| 最大摩擦损失·Pa/m | 每米最大摩擦损失,单位 Pa/m。 |
| 水温·℃ | 用于流体特性的水温。 |
| 绝对粗糙度ε·mm | 内部管道/管道表面的绝对粗糙度,单位为毫米。 |
| 管段长度·m | 实际部分长度;如有需要,包括供应和退货。 |
| 斜率·% | 纵向重力管坡度;该字段使用 %,因此输入 1 表示 1%。 |
| 最大深度 y/D·% | 水深/内径比 y/D,是深度限制而不是流速。 |
| 曼宁 | 材料/条件的曼宁粗糙度系数;与达西绝对粗糙度 ε 不同。 |
| 最小速度·米/秒 | 排水设计所需的最小流速。 |
| 最大速度·米/秒 | 选择适合实际应用的材料/系统;验证参考值。 |
步骤
- 输入数据前选择冷冻水、加压供水或重力排水。
- 对于压力管道,使用内径、温度、粗糙度和速度/Pa/m 限值。对于排水,使用坡度、n、深度比和速度限制。
- 选择一个候选者或检查现有管道,查看警告并保存每个部分。
工作示例
这个可重现的训练示例使用以下值。选择适当的模式并覆盖恢复的项目值。示例速率、K 值和设备损失均为假设,并非强制性设计标准。
示例使用小数点,不使用千位分隔符。
所有示例输入
| 参数 | 价值/解释 |
|---|---|
| 系统 | 冷水机/压力 |
| 流程 | 10 |
| 单位 | m³/h |
| 内径 | 100 mm |
| 温度 | 7 °C |
| 粗糙度 | 0.045 mm |
| 长度 | 10 m |
| 最大速度 | 2 m/s |
| 最大摩擦率 | 300 Pa/m |
主要示例使用检查模式,而不是自动尺寸选择。水示例首先使用加压冷冻水预设;它的第二个例子使用重力排水。
预期结果(四舍五入)
| 参数 | 价值/解释 |
|---|---|
| 速度 | 0.35 m/s |
| 摩擦损失率 | 16.01 Pa/m |
| 节损失 | 0.16kPa |
| 重力示例:内部 D 150 mm,Q 10 m3/h,坡度 1%,n 0.013,最大深度比 70% → 实际深度比 | 28.92 % |
| 重力速度 | 0.66 m/s |
显示舍入的微小差异是正常的。通过输入限制的结果并不代表整个系统的适用性。
方法与限制
纯净水;不能取代乙二醇、浪涌或分支网络检查。曼宁假设稳定均匀的部分满圆管流;最大深度比 10–80%。
加压管道:V=Q/A; Re=ρVD/μ; R = fρV²/(2D)。达西因子对于层流使用 64/Re,对于 Re ≥ 4,000 使用 Colebrook。 2,300–4,000 过渡区域被插值并标记。密度和粘度是纯水在 1–80 °C 时的近似值。
重力排水:Q=A·Rh^(2/3)·√S/n,其中Rh=A/P。圆形管道中的法向流深由流量、斜率和曼宁 n 求解。使用单调分支时,最大深度限制为 10-80%。仅保留具有足够容量和速度在最小和最大限制内的管道。
仅直管段;不包括配件、阀门、设备、高程变化、所需的残余压力、不稳定流动和分支网络。材料和设计预设是可编辑的参考值。
EPA EPANET — 加压管道 · EPA SWMM — 排水液压系统常见错误
输入DN而不是内径;误读坡度单位;假设水力容量验证通风或整个网络。
项目与报告
- 选择或创建一个工程项目并输入您的实际设计输入。
- 项目输入/结果自动保存在此浏览器中。如果保存列表面板可用,请命名并添加所选部分或替代项以比较多个选项。
- 在导出 PDF 之前查看报告。在打印对话框中选择另存为 PDF。导出JSON进行备份并使用打开文件进行恢复; PDF 无法恢复项目数据。
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参考文献及相关工具
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