钢管顶压流动
导流管也可以起到与导流管相同的作用导水渠隧道，视乎场地位置、地质及地形限制而定。如前所述，隧道可分为两种类型的流动类型的基础上
- 压力流隧道
- 重力流隧道。
同样，首水管也可分为压力流和重力流两类。以下是两种类型的设计示例:
引水管道压力流的水力设计(钢)
设一根直径为4.0m的钢管，总长度为1000m，纵坡度为1/ 1000m，曼宁系数为0.014(钢)，总扬程为100m，需通过50厘米。
导流管水力设计计算(压力流量)
基本数据 |
||||
开始时管道仰拱标高 |
I.L.1 |
= |
100.00 |
m a.s.l。 |
设计流量 |
问 |
= |
50.0 |
立方米/秒 |
管道内径 |
D |
= |
4.00 |
米 |
流速 |
V |
= |
4.0 |
米/秒 |
水力半径 |
R |
= |
1.00 |
米 |
最大总头部 |
H |
= |
100.00 |
米 |
有效扬程从管道中心 |
他 |
= |
10.0 |
米 |
Max。可能的流速(孔板流量) |
文献 |
= |
8.40 |
米/秒 |
Max。可能的排放(孔板流量) |
QOmax |
= |
105.61 |
立方米/秒 |
或者使用另一个方程 |
||||
Max。可能的排放(管道流量) |
QCmax |
= |
147.1 |
立方米/秒 |
检查QOmax≥Q |
= |
还好 |
||
管道总长度(Δx) |
l |
= |
1000.0 |
米 |
纵向坡度 |
年代 |
= |
0.0010 |
m / m |
哈森-威廉姆斯粗糙度系数 |
C |
= |
120 |
|
曼宁斯摩擦系数(钢) |
n |
= |
0.0140 |
|
摩擦系数(穆迪) |
f |
= |
0.0130 |
|
摩擦系数 |
||||
使用雷诺数 |
||||
水在20℃时的运动粘度 |
ν |
= |
1.0 e-06 |
m2 /秒 |
雷诺数 |
再保险 |
= |
15915494 |
|
检查Re≤2000 |
= |
动荡不安的 |
||
粗糙度高度(焊接钢) |
e |
= |
0.600 |
毫米 |
比 |
e / D |
= |
0.00015 |
|
1 |
= |
1.00 |
||
摩擦系数(穆迪) |
f |
= |
0.01304 |
|
下沉的需求 |
||||
最小淹没度(克瑙斯) |
股市 |
= |
9.84 |
米 |
" " " "(作者:Rohan) |
股市 |
= |
8.20 |
米 |
" " " "(戈登) |
股市 |
= |
5.77 |
米 |
最小潜水 |
股市 |
= |
7.94 |
米 |
提供下沉 |
SPr |
= |
10.00 |
米 |
检查SPr≥Smin |
= |
还好 |
||
水头损失 |
||||
摩擦损失 |
||||
水头损失(人员) |
高频 |
= |
3.10 |
米 |
水头损失(黑曾-威廉斯) |
高频 |
= |
2.46 |
米 |
水头损失(达西-韦史巴赫) |
高频 |
= |
2.63 |
米 |
利用Colebrook - White方程 |
1 |
= |
1.00 |
|
摩擦损失(colebrookwhite) |
高频 |
= |
2.63 |
米 |
最大摩擦阻力损失 |
hfmax |
= |
3.10 |
米 |
弯曲损耗 |
||||
不。弯曲的 |
注 |
= |
10 |
不。 |
弯道水头损失 |
滴 |
= |
1.21 |
米 |
入口损失 |
||||
管道钟口处的速度 |
已经 |
= |
0.46 |
米/秒 |
入口水头损失 |
对待 |
= |
0.0011 |
米 |
导流管总扬程损失 |
停止 |
= |
4.31 |
米 |
壁厚 |
||||
水的体积模量 |
k |
= |
2.1 e + 09年 |
N /平方米 |
管道材料弹性模量 |
E |
= |
2.1 e + 11 |
N /平方米 |
壁厚(提供) |
ts |
= |
25.0 |
毫米 |
静水压力 |
Pw |
= |
10.00 |
kN /平方毫米 |
焊接效率 |
kf |
= |
0.95 |
|
许用拉应力 |
σf |
= |
1400 |
kN /平方毫米 |
腐蚀裕量 |
cs |
= |
1.5 |
毫米 |
壁厚(要求) |
ts |
= |
15.04 |
毫米 |
壁厚(提供) |
ts |
= |
25.0 |
毫米 |
钢的密度 |
ρ年代 |
= |
7850.0 |
公斤/立方米 |
钢板的最小厚度 |
tmin |
= |
11.25 |
毫米 |
管材有效厚度 |
te |
= |
23.50 |
毫米 |
检查≥tmin |
= |
还好 |
||
环向应力 |
σH |
= |
851.06 |
公斤/厘米2 |
检查σH≤1.5屈服应力 |
= |
还好 |
||
钢量 |
||||
钢的x截面积 |
作为 |
= |
0.316 |
平方米 |
钢的体积 |
Vs |
= |
316.12 |
m3 |
钢的重量 |
Ws |
= |
2481.56 |
吨 |
钢材重量(接缝增加5%) |
Ws |
= |
2605.64 |
吨 |
钢板宽度 |
w |
= |
12.72 |
米 |
钢板长度 |
l |
= |
6.0 |
米 |
不。钢板 |
n |
= |
167 |
不。 |
基本数据 |
||||
开始时管道仰拱标高 |
I.L.1 |
= |
100.00 |
m a.s.l。 |
设计流量 |
问 |
= |
50.0 |
立方米/秒 |
管道内径 |
D |
= |
4.00 |
米 |
流速 |
V |
= |
4.0 |
米/秒 |
水力半径 |
R |
= |
1.00 |
米 |
最大总头部 |
H |
= |
100.00 |
米 |
有效扬程从管道中心 |
他 |
= |
10.0 |
米 |
Max。可能的流速(孔板流量) |
文献 |
= |
8.40 |
米/秒 |
Max。可能的排放(孔板流量) |
QOmax |
= |
105.61 |
立方米/秒 |
或者使用另一个方程 |
||||
Max。可能的排放(管道流量) |
QCmax |
= |
147.1 |
立方米/秒 |
检查QOmax≥Q |
= |
还好 |
||
管道总长度(Δx) |
l |
= |
1000.0 |
米 |
纵向坡度 |
年代 |
= |
0.0010 |
m / m |
哈森-威廉姆斯粗糙度系数 |
C |
= |
120 |
|
曼宁斯摩擦系数(钢) |
n |
= |
0.0140 |
|
摩擦系数(穆迪) |
f |
= |
0.0130 |
|
摩擦系数 |
||||
使用雷诺数 |
||||
水在20℃时的运动粘度 |
ν |
= |
1.0 e-06 |
m2 /秒 |
雷诺数 |
再保险 |
= |
15915494 |
|
检查Re≤2000 |
= |
动荡不安的 |
||
粗糙度高度(焊接钢) |
e |
= |
0.600 |
毫米 |
比 |
e / D |
= |
0.00015 |
|
1 |
= |
1.00 |
||
摩擦系数(穆迪) |
f |
= |
0.01304 |
|
下沉的需求 |
||||
最小淹没度(克瑙斯) |
股市 |
= |
9.84 |
米 |
" " " "(作者:Rohan) |
股市 |
= |
8.20 |
米 |
" " " "(戈登) |
股市 |
= |
5.77 |
米 |
最小潜水 |
股市 |
= |
7.94 |
米 |
提供下沉 |
SPr |
= |
10.00 |
米 |
检查SPr≥Smin |
= |
还好 |
||
水头损失 |
||||
摩擦损失 |
||||
水头损失(人员) |
高频 |
= |
3.10 |
米 |
水头损失(黑曾-威廉斯) |
高频 |
= |
2.46 |
米 |
水头损失(达西-韦史巴赫) |
高频 |
= |
2.63 |
米 |
利用Colebrook - White方程 |
1 |
= |
1.00 |
|
摩擦损失(colebrookwhite) |
高频 |
= |
2.63 |
米 |
最大摩擦阻力损失 |
hfmax |
= |
3.10 |
米 |
弯曲损耗 |
||||
不。弯曲的 |
注 |
= |
10 |
不。 |
弯道水头损失 |
滴 |
= |
1.21 |
米 |
入口损失 |
||||
管道钟口处的速度 |
已经 |
= |
0.46 |
米/秒 |
入口水头损失 |
对待 |
= |
0.0011 |
米 |
导流管总扬程损失 |
停止 |
= |
4.31 |
米 |
壁厚 |
||||
水的体积模量 |
k |
= |
2.1 e + 09年 |
N /平方米 |
管道材料弹性模量 |
E |
= |
2.1 e + 11 |
N /平方米 |
壁厚(提供) |
ts |
= |
25.0 |
毫米 |
静水压力 |
Pw |
= |
10.00 |
kN /平方毫米 |
焊接效率 |
kf |
= |
0.95 |
|
许用拉应力 |
σf |
= |
1400 |
kN /平方毫米 |
腐蚀裕量 |
cs |
= |
1.5 |
毫米 |
壁厚(要求) |
ts |
= |
15.04 |
毫米 |
壁厚(提供) |
ts |
= |
25.0 |
毫米 |
钢的密度 |
ρ年代 |
= |
7850.0 |
公斤/立方米 |
钢板的最小厚度 |
tmin |
= |
11.25 |
毫米 |
管材有效厚度 |
te |
= |
23.50 |
毫米 |
检查≥tmin |
= |
还好 |
||
环向应力 |
σH |
= |
851.06 |
公斤/厘米2 |
检查σH≤1.5屈服应力 |
= |
还好 |
||
钢量 |
||||
钢的x截面积 |
作为 |
= |
0.316 |
平方米 |
钢的体积 |
Vs |
= |
316.12 |
m3 |
钢的重量 |
Ws |
= |
2481.56 |
吨 |
钢材重量(接缝增加5%) |
Ws |
= |
2605.64 |
吨 |
钢板宽度 |
w |
= |
12.72 |
米 |
钢板长度 |
l |
= |
6.0 |
米 |
不。钢板 |
n |
= |
167 |
不。 |
