水力计算简介
给水排水水力计算是给排水工程设计的核心环节之一，它通过流体力学原理计算管道系统中的流量、流速、水头损失等参数，为管道选型、泵站设计和系统优化提供科学依据。
无论是给水系统的输配水管网，还是排水系统的污水管道，都需要通过水力计算确保系统的安全、经济和高效运行。
水力计算参数
水力计算主要涉及以下核心参数：
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1. 管道流量 (Q)
单位：m³/h 或 L/s管道单位时间内输送的流体体积，是水力计算的基础参数。
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2. 管道内径 (D)
单位：mm 或 m管道内部的有效直径，决定了流体的过流面积。
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3. 管道长度 (L)
单位：m计算段管道的总长度，包括直管和管件的当量长度。
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4. 流速 (V)
单位：m/s流体在管道内的流动速度，流速过高会导致管道磨损和水头损失过大。
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5. 水头损失 (h_f)
单位：m流体在管道流动过程中因摩擦等因素损失的能量，是泵站扬程计算的重要依据。
计算公式说明
本工具采用广泛使用的海森-威廉姆斯公式（适用于给水管道）和曼宁公式（适用于排水管道）结合的方式进行计算：
流速计算公式：
V = (4 × Q) / (π × D²)
水头损失计算公式（海森-威廉姆斯）：
h_f = (10.69 × Q^1.852 × L) / (C^1.852 × D^4.8704)
Q
管道流量 (m³/s)
D
管道内径 (m)
L
管道长度 (m)
C
海森-威廉姆斯系数（本工具默认取 100）
设计标准要求
根据《室外给水设计标准》和《室外排水设计标准》，水力计算需满足以下要求：
- ✓ 给水管道流速：0.6-2.0 m/s（管径 100-1000 mm）。
- ✓ 排水管道流速：污水管 0.6-1.5 m/s，雨水管 0.75-2.5 m/s。
- ✓ 水头损失：给水管道单位长度水头损失宜控制在 0.02-0.05 m/m。
- ✓ 管道充满度：排水管道设计充满度不宜超过规范要求。
使用注意事项
在使用本工具进行水力计算时，需注意以下几点：
- 1 确保输入参数的单位一致性，特别是流量和管径的单位转换。
- 2 海森-威廉姆斯系数 C 值根据管道材料和使用年限进行调整，本工具默认取 100（适用于新钢管）。
- 3 本工具计算结果为理论值，实际工程中需考虑管件当量长度和局部水头损失。
- 4 对于排水管道，建议同时参考曼宁公式计算结果，以确保准确性。