管道灌溉系统的流量与压力推算

管道灌溉系统的流量与压力推算灌溉管道系统示意图§5灌溉管道系统本章主要内容：1灌溉管道系统的组成与分类2灌溉管道系统的规划布置3管道的种类及其规格4管道附件5管道系统的工作制度6管道灌溉系统的流量与压力推算7灌溉管道系统的结构设计HohaiUniversityHohaiUniversity§5.5管道系统的工作制度1续灌方式即上一级管道同时向所有下一级管道配水，如在干管一级进行续灌，则干管和所有支管同时过水。其特点是下一级管道的设计流量小、工作时间长。在滴灌和微喷灌用得较多。HohaiUniversity§5.5管道系统的工作制度2轮灌方式即上一级管道按预先划分好的轮灌组分组向下一级管道配水，轮灌管道在灌水时期轮流工作。轮灌一般有集中轮灌和分组轮灌两种。轮灌方式比较适合于灌溉系统面积不大，灌区内用水单位少，各用水单位作物种植比较单一的情况。HohaiUniversity§5.5管道系统的工作制度3随机取水方式即每个取水口任何时候都可以取水，也可不取，并以取水口作为一个用水计算单位来推算各级管道的设计流量。适用于灌溉系统面积较大，区内用水单位多，而且各种植物种植面积分散，各用水单位在各时期用水要求各不相同，带有较大的任意性。灌溉管道系统示意图§5灌溉管道系统本章主要内容：1灌溉管道系统的组成与分类2灌溉管道系统的规划布置3管道的种类及其规格4管道附件5管道系统的工作制度6管道灌溉系统的流量与压力推算7灌溉管道系统的结构设计HohaiUniversityHohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算1树枝状管网的水力计算(1)沿程水头损失计算沿程水头损失即管路摩擦损失水头,发生在管道均匀流的直线段，由于水流内部摩擦而消耗的机械能。对圆管有压水流：hf为沿程水头损失，m;f为摩擦系数，随水流的雷诺数Re而变化；L为管道长度，m；Q为流量，m3/h;d为管道内径，mm；m为流量指数，与摩阻损失有关；b为管径指数，与摩阻损失有关/mbfhfLQdHohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算(2)局部水头损失计算局部水头损失即发生在水流边界突然变化，均匀流被破坏的流段，由于水流突然变形而在水流内部摩擦消耗的机械能。计算公式：hj为局部水头损失，m；ξ为局部阻力系数；v为管道内水流的流速，m/s；g为重力加速度，m/s2/2jhgHohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算管道总的水头损失计算管道总的水头损失等于沿程水头损失加上局部水头损失的迭加，即水头损失通常用流速水头的倍数表示：ξ叫做水头损失系数fjhhh损2hg损HohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算(3)不同工作制度下各级管道设计流量的推算管道系统中各级管道设计流量的推算可以不考虑沿程的流量损失。续灌：等于下一级管道流量之和轮灌：等于同时工作的下一级管道流量之和的最大值HohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算随机供水情况下干管或系统的流量按下式计算：0101111[1]24QxQxKrnnQnQrCr支HohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算x—系数；Q0—连续供水时的干管流量，m3/h；K—与管理工作保证率有关的系数，当管理工作保证率为95%时，K=1.645；C—系统日运行小时数，h；n—系统支管数目；r—系统运行系数；n1—在灌溉季节内可能同时供水的支管数；Q支—支管流量，m3/h。HohaiUniversity§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算(4)首部设计工作压力的推算首先在灌区内选择一个或几个典型点，然后按下式计算出各自的工作压力，取其最大或次大者为设计工作压力。0fjHHhh