第三章 给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节 基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别
判别流态的标准采用临界雷诺数 Rek，临界雷诺数大都稳定在 2000 左右，当计算出的雷诺数 Re 小于 2000 时，一般为层流，当 Re 大于4000 时，一般为紊流，当 Re 介于 2000 到 4000 之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态
对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区
二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流
水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式
从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流 (又称稳定流)计算
四、均匀流与非均匀流 液体质点流速 的大小和方向 沿流程不变的流动，称为均匀流； 反 之，液体质点流速 的大小和方向 沿流程变化的流动，称为非均匀流
从总 体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且 常为非均匀流，即 水流参 数往 往 随 时间和空间变化
对于满 管流动，如 果 管道截 面在一段 距 离 内不变且 不发 生 转 弯 ，则 管内流动为均匀流；而当管道在局 部有交 汇 、转 弯 与变截 面时，管内流动为非均匀流
均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可 以 采用沿程水头损
