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标题: 顶级技术帖:水管管径和水流速计算公式 [打印本页]

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 10:38
标题: 顶级技术帖:水管管径和水流速计算公式
本帖最后由 liangyi82824 于 2015-3-1 14:33 编辑

在设计鱼缸鱼池时，很多人都会崩溃于如何计算管径大小，用多粗的更合适。

已知公式：
①流速*流速=20*水压高度  （单位=米）
②水泵流量/3600=每秒水泵流量 (单位=升)
③管径*管径*0.8=水管横截面

一：如何计算主池埋水管管径和水位差

假设水泵流量a=10000/L，主池->沉淀仓埋75mm直径PVC管。

①水泵每秒流量=10000L/3600s=2.78L/秒       （公式：每秒流量=每小时流量/每小时有3600秒）
②水管横截面=0.45平方分米                    （公式：水管横截面=水管内径的平方* 系数0.8）
③流速=2.78/0.45=6.17分米=0.617米/秒       （公式：流速/米=流量/横截面X10）

④水压高度(主池和沉淀仓之间水位差)=0.617*0.617 / 20=0.019米=1.9厘米
                                                （公式：水位差=流速X流速 /20）

计算管径和水位差时，①和②：先把水泵每秒流量和水管横截面计算出来，③：求得该管径流速。④得到流速后即可计算那出各池间水位差。

公式1用于鱼池鱼缸设计时，有着很重要的意义，可以让我们知道需要埋多粗的管才能既带动鱼便便，又能确保较低的水位差，也更方便大家设计各滤池之间的格板高度。更可避免在施工后造成不可挽回的遗憾。

反例，若水泵流量a=100吨，水管不变，流速=6.17米/秒，水位差=6.17X6.17/20=1.9米！一个小数点的区别，水位会相差整整1.9米！这个就不是鱼池，而是造水坝了……

二：滴滤的下水管，管径计算

假设水泵实际流量a=10000/L，PVC管内径50mm

①水泵每秒流量=10000L/3600s=2.78L/秒
②水管横截面=0.2平方分米
③流速=2.78/0.2=13.9分米=1.39米/秒
④水压高度(主池和沉淀仓之间水位差)=1.39*1.39 / 20=0.097米=9.7厘米

公式2计算得出，该滴滤箱底部，所接的下水管，要能确保9.7厘米以上的水位差

最后说一下，这个公式是把重力加速度之类的函数简化后得出的，误差肯定有，但不会太大，对于做鱼池来说那点小误差毛毛雨啦，以后大家做地缸鱼池，把这个公式代入进去换算一下，各仓间隔板高度和各管的管径大致也就有了，记得留点余量就是了。最后的最后，祝大家都能设计出一套属于自己的经典鱼池/鱼缸。

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 10:41
本帖最后由 liangyi82824 于 2015-3-1 14:42 编辑

打个比喻，箱让滴滤箱下接的出水管，水流冲击力强大一些，就可以把出水管做细一些，滴滤箱安装位置高一些，就能产生水枪效果，但具体要多细的管，多高的滴滤箱位置，用我的这个计算公式就可以算出来。

至于有些人希望确保各过滤仓水位高度，又怕水流太缓，带不动鱼便便，用这个公式，就可以求得流速，可以对鱼池鱼缸进行更精准的设计了……

作者: sharp-shooter 时间: 2015-3-1 10:50
本帖最后由 sharp-shooter 于 2015-3-1 10:55 编辑

liangyi82824 发表于 2015-3-1 10:41
这个公式，并没有计入水泵磨损，以及水管造成的动能损耗，是按实际水泵流量计算的。

顺道问一下，大家认为 ...

流量大,跑得快,没错.

楼主公式对算出泵流量对应用多粗的管,可以得出一个很好的计算使用.值的推崇.

但吸力不是必然关系,发挥最强功效在于虹吸口的设计.

作者: 清馨氧吧 时间: 2015-3-1 11:06
学习了

作者: 飞鱼传奇 时间: 2015-3-1 11:10
好好学习

作者: qhd888 时间: 2015-3-1 11:44
学习了

作者: 小鲤子 时间: 2015-3-1 11:57
好贴，学习了

作者: 老皖北 时间: 2015-3-1 11:59
学习。

作者: a3725238 时间: 2015-3-1 12:44
好啊，真是专业。

作者: 玫瑰王 时间: 2015-3-1 13:19
本帖最后由玫瑰王于 2015-3-1 13:36 编辑

有一个疑问请教：
公式中m/s x m/s 的单位，计算出来，怎么变成了m?

流量和管径关系，有专门的矩阵表可查询。
还有一种方法是用水力半径来计算。
开河，布城市底下污水系统都会用到。

刚百度到的流速和压力关系的解释，不太明白，有学过流体力学的鱼友吗?帮忙解释一下，并简化成我们鱼池管路的计算公式。
水流速度与水力坡度J、水力半径R、管道内壁粗糙度等有关，其公式可表示为：V=C√(RJ)
式中：V——管道的断面平均流速；C——管道的谢才系数，C=(1/n)R^(1/6),n为管道内壁粗糙度，R——水力半径，R=A/X，A为过流面积，X为湿周，满管流时X为管内壁的圆周长；J——水力坡度，J=(H1-H2)/L,H1、H2分别为管道两端的水头，L为管道长度，当管道为水平布置时，J=(P1-P2)/(ρgL)，P1、P2分别为管道两端的压强，ρ是水的密度，g是重力加速度。

由公式知，水流速度是与管道压力坡度的平方根成正比的。

作者: a1004536556 时间: 2015-3-1 13:47
学习了

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 14:15

玫瑰王发表于 2015-3-1 13:19
有一个疑问请教：
公式中m/s x m/s 的单位，计算出来，怎么变成了m?

③流速=2.78/0.45=6.17分米=0.617米/秒

公式求得数后，我又进行换算了，为方便下一步的计算。

作者: jf192056 时间: 2015-3-1 14:20
值得学习

作者: 玫瑰王 时间: 2015-3-1 14:45

liangyi82824 发表于 2015-3-1 14:15
③流速=2.78/0.45=6.17分米=0.617米/秒

公式求得数后，我又进行换算了，为方便下一步的计算。

公式左边单位是流速的平方，即米平方/秒平方，右边水位差单位是米，20这个系数的单位就是米/秒平方，问题是这个20米/秒平方是哪里推导出来的？

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 14:50
20个数是个特别函数，把重力加速度大气压Mpa一堆数计算到一起，得出来的的这个大约数——《20》

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 14:50

玫瑰王发表于 2015-3-1 14:45
公式左边单位是流速的平方，即米平方/秒平方，右边水位差单位是米，20这个系数的单位就是米/秒平方，问题 ...

20个数是个特别函数，把重力加速度大气压Mpa一堆数计算到一起，得出来的的这个大约数——《20》

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 14:55

liangyi82824 发表于 2015-3-1 14:50

事实上，求得这个数得是另有其人，它用一个超复杂得公式代入了A-Z等十几个函数，以及一大堆定律，求出了一个2*9.8的大约数……然后我就直接改成20了……对吧，20个这个数是不是更可爱，更好记……更好算……

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 15:28
本帖最后由 liangyi82824 于 2015-3-1 15:41 编辑

liangyi82824 发表于 2015-3-1 14:55
事实上，求得这个数得是另有其人，它用一个超复杂得公式代入了A-Z等十几个函数，以及一大堆定律，求出了 ...

玫瑰老大呀，咱们不是搞水力发电，也不是搞输水管道啊啊啊……只是造个缸，造个池而已啊啊，水管没几米的……额，您是玩“湖”的…

…不过对于我们一般人来说，那么点损耗根本不用计入吧~.~

这个数据我也是网上找的，这不是要粘地缸么，要算管径，要算各隔断高度，将心比心，我会遇到这些问题，坛子里大多数人也会遇到这些问题，所以把资料和心得公式整理后，给大家共享的。

作者: 像水一样 时间: 2015-3-1 15:35
下辈子读理科。

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-1 15:36

liangyi82824 发表于 2015-3-1 14:55
事实上，求得这个数得是另有其人，它用一个超复杂得公式代入了A-Z等十几个函数，以及一大堆定律，求出了 ...

不过老大你完全可以《实践出真理》的……

①你都是现成的池子。水泵出水口处接个水桶，接水10秒，然后看接了多少L水，再除10，直接测出水泵实际流量。

②先用卡尺实测你现用的PVC管内径，求截面，再实测主池和各过滤仓间的水位差……直接得出流速……

作者: linqing 时间: 2015-3-1 19:00
收藏了

作者: 像水一样 时间: 2015-3-1 19:43
看了楼主的帖子，我下辈子想读理科了。

作者: 骑着奥巴马 时间: 2015-3-1 21:13
对我来说没大用

作者: 锦鲤大美人 时间: 2015-3-2 10:12
流体学中的液体压强传递。学习收藏了

作者: pyxk 时间: 2015-3-2 11:00
学习

作者: 锦鲤大美人 时间: 2015-3-2 11:29
大家都可以参加讨论。提提个人意见。

作者: 七彩神 时间: 2015-3-2 13:47
专业的人士

作者: 唯独龙凤 时间: 2015-3-2 14:38

sharp-shooter 发表于 2015-3-1 10:50
流量大,跑得快,没错.

楼主公式对算出泵流量对应用多粗的管,可以得出一个很好的计算使用.值的推崇.

同意按全套图纸施工

sharp-shooter
2015年3月2日

作者: 太阳之光 时间: 2015-3-2 14:56
学习了解一下谢谢知识分享

作者: penghui818 时间: 2015-3-2 15:33
认真学习了，感谢楼主分享

作者: qq中华 时间: 2015-3-3 00:34

作者: 小糊涂虫活宝 时间: 2015-3-3 07:55
这个真是技术贴啊，我一看到公式就想起上学学习那会，脑袋好大啊，哈哈

作者: 老皖北 时间: 2015-3-3 09:02
在设计鱼缸鱼池时，很多人都会崩溃于如何计算管径大小，用多粗的更合适。有了楼主的这个帖子，一切迎刃而解了！

作者: 暮鼓晨钟 时间: 2015-3-4 10:25
果断收藏了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

作者: 老巷石街 时间: 2015-3-4 14:14

玫瑰王发表于 2015-3-1 13:19
有一个疑问请教：
公式中m/s x m/s 的单位，计算出来，怎么变成了m?

20是个系数，应该是2*g,g为9.8，约算的10，刚才问的专业人士

作者: 老巷石街 时间: 2015-3-4 14:35
理论上是没有关系的

作者: huangou007 时间: 2015-3-4 20:49

认真学习了，感谢楼主分享

作者: 渔夫哥 时间: 2015-3-4 22:13
学习一下

作者: bobofu 时间: 2015-3-4 23:05
大家可以看河海专业的《水力学》，了解一下

作者: guangguangguang 时间: 2015-3-7 20:55
学习了！积累经验！!!!!!!!!

作者: 颖都新竹 时间: 2015-3-7 22:26
需要这样专业的文字

作者: qq能民 时间: 2015-3-8 14:31
好啊，真是专业。

作者: 渔夫哥 时间: 2015-3-9 16:05
非常棒，学习了，谢谢分享，祝新年快乐

作者: 18507630040 时间: 2015-3-17 19:38
新手，仔细看了也基本看明白了，我想建一个鱼池，算了一下底管水流速度0.5米/秒，水压高度1.2厘米可以吗？请高手回复

作者: liangyi82824 时间: 2015-3-18 16:15
本帖最后由 liangyi82824 于 2015-3-18 16:17 编辑

玫瑰王发表于 2015-3-1 13:19
有一个疑问请教：
公式中m/s x m/s 的单位，计算出来，怎么变成了m?

今天把水管装好了，经测试，各仓间水位差非常准确。但滴滤下水和计算不符。

数据：下水流量5800L=1.39L/秒，横截面0.1平方公分。按计算，水位差应为9.7厘米。但实际水位差达到了28公分。

随后做相应测试：

②下水管，原4弯头，40mm管径2.5米，后改为2弯头，总管径1米，水位差下降至17公分左右。

②随后将弯头数改为1，管径依旧1米，水位差下降至11公分左右。

最后得出结论：管道中水流变向时，对“力”的损耗相当大。距离则影响不大。

作者: 遇我者疯 时间: 2015-3-22 00:11
向专业人士好好学习。

作者: esam001 时间: 2018-3-9 14:47
这个水管截面为啥不直接用截面圆的面积？

作者: 江南如画 时间: 2018-3-9 21:12
学习了

作者: sky19791111 时间: 2018-3-9 21:27
好贴，学习了

作者: sky19791111 时间: 2018-3-12 10:39
好好学习

作者: 江东老兵 时间: 2018-3-12 14:50
好帖子，对我鱼池改造帮助太大了，感谢楼主

作者: zhouwen9082 时间: 2018-4-9 23:08

玫瑰王发表于 2015-3-1 13:19
有一个疑问请教：
公式中m/s x m/s 的单位，计算出来，怎么变成了m?

楼主是否考虑，水压高度不仅和水的流速，也和水体的大小、水体的形状有直接关系。譬如：水体是个扁平大大饼形和一个细长树立的棍子状......差别大了去了

作者: sky19791111 时间: 2018-4-10 09:25
流量大,跑得快,没错.

作者: zhouwen9082 时间: 2018-4-17 19:56

zhouwen9082 发表于 2018-4-9 23:08
楼主是否考虑，水压高度不仅和水的流速，也和水体的大小、水体的形状有直接关系。譬如：水体是个扁平大大 ...

可能我的表述没有清楚。意思是水体的大小关系各个池体之间的高度差，也关系流量的大小。
liangyi828的计算公式，没有考虑池体的大小，各个池体的水体高度那是完全不正确的。

https://wenku.baidu.com/view/cfbc2c62dd88d0d232d46a48.html
大家参考下这个链接。

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