喷灌系统管道沿程水头损失公式的选用问题

一近年来,国内出版的喷灌技术书籍,关于喷灌系统管道沿程水头损失的计算曾介绍过一些经验公式。如谢才公式、哈森一威廉斯(Hazen-Williams)公式、斯柯贝(Scobey)公式以及给排水工程设计中常用的一些公式。鉴于喷灌系统的管道投资,占系统总投资的比重大,管道沿程水头损失计算的正确与否,对喷灌系统及运行费用有很大的影响,因此在编制《喷灌系统技术规范》过程中,广泛查阅了国内外有关文献,并结合一些单位的实验研究,对喷灌系统管道沿程水头损失公式的选用问题,进行了专题论证。     

几种塑料喷灌管道的水力计算

11问:采用h_f=λ l/a·V~2/(2g)公式计算塑料喷灌管道沿程水头损失,λ值如何计算,什么书有计算表格可供查阅? 答:计算塑料喷灌管道的沿程水头损失,沿程阻力系数λ值可采用谢维列夫公式: 式中Re=Vd/γ,称为雷诺数。考虑到塑料管制造时内壁光滑度较差,安装和使用时接头不平整和管道弯曲变形等等会加大水头损失,建议λ值增加15％,故在实际计算时λ值应取     

喷灌塑料管道水力阻力系数λ的实验研究

实验是在水头59m,管长234m,以及水头24m,管长扣一99m的两处坡度均一的测试场进行的。通过对硬聚氯乙烯管、改性聚丙烯管和无缝钢管等八种不同口径的管道的测试（场地布置见图1）,初步研究了常用喷灌管道沿程阻力系数人的变化、水头损失与流速的关系、管流在不同水头下的变化,进而求出塑料管道水力计算经验公式。图1第一测试场布置示意囹1塑料管道水力阻力系数人的实验1．l输水管阻力系数人的变化山区自压喷灌管道多属长管型,水头损失主要是沿程损失,局部损失较小,可忽略不计。此次测试只考虑由沿程阻力引起的沿程水头损失。试验时,…     

管道沿程水头损失的试验研究

在对几种常用的喷灌管道进行了沿程水头损失试验的基础上,提出了一系列管道沿程水头损失的计算公式,分析了这些公式理论上的完备性和实用上的可行性。本文提出的沿程水头损失公式与目前常用的三个国外经验公式相比,其精确程度可以提高20～60％;与我国国家标准《喷灌工程技术规范》(GBJ85-85)相比,部分数据更趋合理;与我国各喷灌测试基地以往多次试验结果基本一致。     

计算喷灌管道沿程水头损失的多口系数问题

12问:一、多口系数的意义是什么? 二、计算塑料喷灌管道的沿程水头损失,如采用谢维列夫公式: i=0.000685 U~(1.774)/d~(1.226),多口系数应如何计算? 三、《管渠水力计算表》(中国建筑工业出版社,1973年),采用谢维列夫公式,计算钢管、铸铁管和石棉水泥管的沿程水头损失,相应的多口系数应怎样计算? 答:计算喷灌(或滴灌)管道沿程水头损失的多口系数,本刊1978年第四期王金如文章,和1981年第二期瞿树东文章,值得参阅。现具体答复如下。一、多口系数的意义和计算,可作如下说明。     

均匀坡度上的喷灌系统设计

在喷灌支管中,水流的流动状态是稳定的,并随空间变化着。由于支管中的流速水头相对于支管长度来说很小,可以被忽略,此时沿支管的压力变化,是由摩擦损失与坡度引起的能量增加或减少的简单的线性组合. 针对均匀坡度(下坡)的铝质喷灌支管,当喷头数目N>5时,将多口系数取作0.38,按哈—威公式计算管道摩擦损失,并依无限孔口数的无因次     

管道水力计算中多口系数的探讨

作者认为现有多口系数的公式只能用于计算管道全长上的沿程水头损失或管道最后一段上的沿程水头损失,而不能用来计算其他任何一段的水头损失.因此提出了列表法公式     

薄壁微喷带沿程水头损失试验研究

【目的】研究薄壁型微喷带沿程水头损失的水力性能。【方法】采用控制变量法与L9(34)正交试验方案,对折径为N43、N45、N50、N64 mm的微喷带进行沿程水头损失水力性能试验,获取流量、长度、折径与水头损失等试验数据,分析流量、长度、折径三因素对沿程水头损失的影响程度以及水头损失相关水力性能参数,提出了沿程阻力系数,对沿程水头损失计算公式参数进行修改,得出了薄壁型微喷带水头损失计算参数。【结果】薄壁型微喷带沿程水头损失随着压力与铺设长度的增大而增大;折径、流量、长度的F值分别为90.314、26.056、19.041,表明对沿程水头损失影响依次减小。【结论】采用修改后的沿程水头损失计算参数计算薄壁型微喷带沿程水头损失值与试验值吻合较好。     

灌溉支管的多口修正系数

灌溉支管注1的沿程水头损失可表达为总流量、管径长度注2都相同的但无沿程出流的另一根相关供水管的沿程水头损失乘一个小于一的系数。克里斯琴森于1942年首先采用此系数,并称它为多口系数F。目前通行的多口系数F对支管上的喷头总数有很密切的关系。若令相关供水管长度延伸到灌溉地块的边界,就可对多口系数F进行修正。这样的相关供水管,称为修正的相关供水管。当多口系数F根据这种修正的相关供水管或修正的多口系数来计算时,如喷头数多于五、修正的多口系数Fm的数值实际上为一常数。采用修正多口系数Fm,将使实际中支管沿程水头损失的计算工作简化。本文提出了牵引式拖管系统和时针式喷灌系统支管的修正多口系数Fm。     

多孔系数的一个近似计算公式

在喷、滴灌设计中,常需计算多孔管的沿程水头损失,原始的计算方法,是将相邻孔口之间的管段作为一个计算段,逐段计算沿程损失,然后相加。四十年代克里斯琴森提出:以与多孔管长度、直径、进口流量、流态相同而只有末端出流的无旁孔管(称相关管)的沿程损失,乘以多孔系数的方法,简化了计算,为人们所乐用。     

孔口式滴灌管沿程压力水头分布及允许最大铺设长度研究

从微灌工程水头损失计算的通用公式出发,通过对孔口出流实际水头线的简化,用微分法建立了毛管沿程水头损失的一般方程,根据能量方程得出了沿程压力水头的计算公式,且给出了在不同坡度下,毛管允许最大铺设长度的确定方法。为判断滴头出流能否满足流量允许偏差率或计算灌水均匀系数提供了依据,同时利用本文提出的方法确定出允许最大长度,并利用该长度布置管网,可以节省投资,为滴灌工程的设计提供一定的理论参考。     

管道沿程水力损失的试验研究

目前,喷灌管道沿程水力损失的计算,普遍采用哈森—威廉斯公式和斯可贝公式。近年来,不断有文献指出:采用这两个公式计算的结果,与实测所得的结果相差很大。此外,对于各种喷灌管道的水力损失,国内只进行了一些零星的测试工作,尚未得出较精确、较系统、较全面的水力损失计算公式。本文在对各种喷灌管道进行了大量测试的基础上,推荐出一系列水力损失的计算公式。     

滴灌设计中毛管水头损失计算应注意的问题

本文提出了在滴灌毛管设计中在计算毛管沿程水头损失时应考虑流态的影响,根据作者的计算,在利用哈—威公式计算滴灌中毛管水头损失时有一定出入,误差可达25％以上。作者还认为,毛管局部水头损失仅为沿程水头损失的3％,故计算时局部水头损失可忽略不计。     

微管沿程水头损失计算方法试验研究

对公称内径分别为1、2mm的塑料微管进行了水力性能测试和分析。结果表明:在测试条件下,管径对水力性能影响较大,1mm微管流态以层流为主,2mm微管存在层流和紊流;按照经典的水力学计算公式和经验公式对其沿程水头损失进行计算,结果与实际情况不符,并存在较大的偏差,因此现行的沿程水头损失公式不适宜于微小管道。     

多孔管沿程压力分析

针对目前多孔管沿程水头损失计算方法存在的问题,推导出了一个新的多孔管沿程水头损失近似计算公式。利用导出的公式,分析了多孔管沿程的压力变化,这无论是对喷、滴灌工程的规划设计,还是对多孔管水力特性的进一步研究都是有益的。     

低压输水管道的水力计算程序

<正> 低压管道灌溉技术是发展节水型农业的有效措施。在低压管道输水系统中,要使水在管道中顺利地流动并压出地面,需要克服各种阻力,损失一定的水头。因此,选配适宜的流量、输水管的管径、长度,力求减少水头损失,是低压灌溉管道的主要设计任务。当前我们在大规模推广低压管道输水技术时,必须进行管道水力性能的参数计算,为管道设计提供科学依据。 一、管道水力计算数学模型 农用灌溉地下管道一般为低压管道,当我们取两分水井或出水口之间的管段进行计算时,则属于等直径长管路的范畴,其沿程水头损失可用下列公式求出: V=C(RJ)~(1/2)(1) h_f=λL/d·v~2/(2g)     

微喷带沿程水头损失的试验研究

研究了微喷带沿程水头损失的确定方法,研究中设计了一套测试微喷带流量与压力的试验装置,提出了相应的测试方法和适合评价微喷带沿程水头损失的指标,通过对试验数据的回归分析得出了更加科学的微喷带沿程水头损失的经验计算公式。     

轻小型喷灌机组的运行速率与压力水头损失

为研究轻小型喷灌机组低压喷灌条件下运行速率的合理取值以及工作压力与喷灌机组压力水头损失的关系,以轻小型喷灌机组为研究对象,经过室内喷灌试验,研究了一定工作压力和流量条件下机组的运行速率、灌水定额之间的关系,并对机组的局部水头损失和沿程水头损失进行了分析.结果表明:灌水定额与轻小型喷灌机组的运行速率、工作压力有一定的关系,通过确定灌水定额,能够调制出相应的运行速率.轻小型喷灌机组卷盘车处入口压力增大,喷水车单喷头处的压力也随之增大,但是入口压力增大到一定程度后,单喷头压力的提高幅度减小,因此在机组正常工作范围内,可以通过适当降低机组的入口压力,以减少机组的压力水头损失,节省能耗,降低机组的运行成本.轻小型喷灌机组在中国有广泛的发展前景,该项研究对于中国轻小型喷灌机组的性能改良具有重要意义,为轻小型喷灌机组的发展提供参考依据.     

微喷带雷诺数与沿程水头损失试验研究

微喷带是有节水、省工、节能、增产和改善气候等优点的新型灌溉设备,本文对微喷带的沿程水头损失与雷诺数进行试验研究。通过试验得到微喷带的沿程水头损失与铺设长度和雷诺数的变化规律,分析了影响沿程水头损失的因素,对微喷带的生产与应用提供理论支持。     

轻小型喷灌机组逐级阻力损失水力计算

为了解决精确计算轻小型喷灌机组阻力损失的问题,从管路中流体力学机理出发,对其进行了分析;将机组布置成线型,根据构成特点与运行特性,采用逐级计算方法对其进行水力计算,计算过程中将任意两喷头间的总水头损失简化为其输水管路沿程损失乘上经验系数,推导出喷灌机组中各喷头工作压力的计算公式,确定逐级阻力损失的计算方法.结合一个算例,选择型号为65ZB-40C＆12×PY120的喷灌机组进行室外试验对比,理论计算时经验系数取为1.1,试验时保证该喷灌泵在其设计工况点运行,多次测量计算出的平均值作为最终的试验数据.计算值与试验值的对比结果表明：在管路流动中,随着流量沿程减小,各喷头工作压力在管路首端时相差较大,末端时基本保持一致.绘制了喷头工作压力的理论计算值与试验值的误差条线图,通过计算得出绝对误差最大的是3号喷头,它们的相对误差在0.27%～1.96%范围内.