问:
水高15米,长700米,流量需要0.38,坡降0.1%能帮我算一下要用多大的管吗
答:
根据您提供的条件,可以计算出您需要的管道规格:
1. 水高15米,流量0.38立方米每秒,则流速v=Q/A=0.38/0.25=1.52米每秒(假设管道截面积A为0.25平方米)。
2. 管道长700米,于是管道的摩阻力可根据Darcy-Weisbach方程计算:fLv2/2gD=15(L为管道长度700米,f为摩阻力系数取0.02,v为流速1.52米每秒,g为重力加速度9.8米每秒2,D为管道直径)。
3. 由上方程可得,管道直径D=15*0.02*700*1.52^2/2*9.8=0.38米。采用中规中矩,选用DN400(406mm)的钢管或水泥管。
4. 另外,由于坡降只有0.1%,属于渐开线,该管道压力损失几乎全部由摩阻力引起。于是根据能量守恒定律,水流入管道时的压力(ρgh=1000*9.8*15=14.7x104Pa)会在流出管道时消失,这部分压力就被转换为管道内的流动能。
5. 所以,管道两端的水头差将近15米,这时管道内的水流速度会加快到v=√2gh/1=3.13米每秒(g为9.8m/s2,h为15米)。该速度低于管道允许的最大流速,故DN400管道适用于这一工况。
综上,根据您给出的条件,选择DN400(406mm)的钢管或水泥管能够满足要求,管道两端水头差约为15米,流速为3.13米每秒。请注意这里不考虑水hammer等现象,实际选型需要根据具体情况综合判断。如果您有任何其他问题,欢迎继续咨询。