水利 给排水

已知1小时流量为10吨水,压力为0.4 水流速为1.5 试计算钢管规格

题目分析：流量为1小时10吨，这是质量流量，应先计算出体积流量，再由体积流量计算出管径，再根据管径的大小选用合适的管材，并确定管子规格。

（1）计算参数，流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位，按常规应是MPa），水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位，我认为只有单位是米/秒，这道题才有意义）

（2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时，水按常温状态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒

（3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4）*d*dv；v=1.5m/s；得：

d=4.856cm=48.56mm

(4)选用钢管，以上计算，求出的管径是管子内径，现在应根据其内径，确定钢管规格。由于题目要求钢管，则：

1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管，查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适，DN50镀锌钢管，管外径为D=60.3mm，壁厚为S=3.8mm，管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm，满足需求。

2）也可选用流体输送用无缝钢管D57*3.0，该管内径为51mm

就这个题目而言，因要求的压力为0.4MPa，选用DN50的镀锌钢管就足够了，我把选择无缝钢管的方法也介绍了，只是提供个思路而已。

具体问题具体分析。

1、若已知有压管流的断面平均流速V和过流断面面积A，则流量 Q=VA

2、若已知有压流水力坡度J、断面面积A、水力半径R、谢才系数C，则流量 Q=CA(RJ)^(1/2),式中J=(H1-H2)/L,H1、H2分别为管道首端、末端的水头，L为管道的长度。

3、若已知有压管道的比阻s、长度L、作用水头H，则流量为

Q=[H/(sL)]^(1/2)

4、既有沿程水头损失又有局部水头损失的有压管道流量：

Q=VA=A√(2gH)/√(1+ζ+λL/d)

式中：A——管道的断面面积；H——管道的作用水头；ζ——管道的局部阻力系数；λ——管道的沿程阻力系数；L——管道长度；d——管道内径。

5、对于建筑给水管道，流量q不但与管内径d有关，还与单位长度管道的水头损失（水力坡度）i有关.具体关系式可以推导如下：

管道的水力坡度可用舍维列夫公式计算 i=0.00107V^2/d^1.3

管道的流量 q=(πd^2/4)V

上二式消去流速V得：

q = 24d^2.65√i ( i 单位为 m/m )，

或 q = 7.59d^2.65√i ( i 单位为 kPa/m )