不同管材的水力计算应采用相应的公式，计算出的结果才与实际水力情况相吻合。

①、塑性管材因内壁光滑，管内壁的绝对粗糙层凸出高度完全浸没于层流边层中，粗糙

面对水流阻力很小，类似于流体在完全光滑的管路中流动，被认为是水力光滑管。因此，其

水力坡降只与液体性质、温度、流速、管径有关，而与表面粗糙度无关。故采用达西

—魏斯

巴赫

(Darrcy—Weisbach)公式及雷诺(Reynolds)公式计算水力坡降。
达西

—魏斯巴赫公式； i=λd

-1

v

2

/2g

式中：

i—水力坡降；
λ—摩阻系数；
d—管子的计算内径(m)；
V—平均水流速度(皿/s)；
g—重力加速度，为 9.81(m/s2)。

应用公式

(1)时，应先确定系数入值，对于各种材质的塑性管(硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、

聚乙烯管等

)摩阻系数定为：

雷诺公式：

λ=0.25/Re

0.226

(2)

式中：

Re—雷诺数；

Re=vd/Y

(3)

其中：

Y—液体的运动粘滞系数(n2/s)，

当

Y=1.3×10

-6

/s(水温为 10℃时)，将公式(2)和(3)中求得中求得的λ值代入公式(1)中，进

行整理后得到：

i=0.000915×Q

1.774

/d

4.774

(4)

式中：

Q—计算流量(m

3

/s) 、

d—管子的计算内径(m)

②、钢筋混凝土管、铸铁管、钢管

(水泥砂将衬里)等因表面粗糙度较大一般均超出层流

边层液面对流体形成阻力作用，因此采用曼宁

(Mannins)公式和谢才(Chezy)公式计算水力坡

降。

谢才公式：

v=C√RJ

(5)

曼宁公式：

C=1/n×R

1/6

(6)

其中：

v—平均水流速度(m/s);
C 一谢才系数;
R—水力半径(m)；
J—水力坡降；
n—粗糙系数。

将公式

(6)代入公式(5)及 R--1/4Xd(其中 d---管子计算内径(m))

v=1/n×R

1/6

√RJ

整理得到：

J=4

4/3

×n

2

×v

2

/d

4/3

=10.29(nQ/D

8/3

)

2

(7)

钢筋混凝土管，满流时

n=0.013。

(4)式中 i 与(7)式中 J 同义，均为水力坡降。
本文仅取塑性管与钢筋混凝土管

(以下简称钢砼管)为例作量化分析。

2 设管道流量一定(取 Q=100000n3/d)、选用相同管径(DNl000)时，常年运行费用的分析