流速一般限制范围 表3 用条件 流速（米形） 室外长距离管线 D.<500 05l D>200 22.5 水桑出水管 D.200 152 水吸水管 12s D.a00 112 车间一胶管线 1.52 表3的流最限制反映两条规律，第一、管径大的，流速可以用得高一点：第二、管道短的，流 速也可以用得高一点。这时在一般条件下的参考。在特殊的情况下无论大官或小管，流速最大可以 到2米秒一3米/秒，也可以小到0.3米秒。这要结合施工情况和管道长度以及水泵等具体工程条件 灵活掌握。 第八题管道里的流量不变，他的流速会不会变化？ 这个问题应该附加两个条件才提得明确，第一、管子直径没有变化：跌入、在管道上没有支管 进水，也没有支管出水。有了这两个条件可以得出答案：在这条管道上，任何一处的流速都是相等 的，并且不会变化。 为什麽流速不变呢？因为流量是由流速和面积决定的，流量、流速和面积是互相配套的，这三 个因素中，流量和面积不变，流速也不会发生变化。 这个问题的提出是因为：当管子流水的时候，管道上每一处的压力都是不同的（从压力表上可 以看出来)，往往会使人错误认为，流速和压力一样，也会跟着变化。 第九题压力和流速究竞有什麽关系？ 管道里的压力是顺着水流的方向逐渐变小的。但是，管道的流速在流量不变的时候却是不变的。 我们讨论压力与流速的关系，实际是指管道上两点间的压力差和两点间流速的关系。因为，当管道 两点间的长度固定不变后，决定管道两点间的流速是两点的压力差，而不是某一出单独的压力绝对 大小值。压力差大的时候，流速就一定大。反之，流速减小，压力差也一定变小了。在弄清楚压力 差和流速的关系前，应该先把压力的概念和单位搞清
流速一般限制范围 表 3 适 用 条 件 流速（米/秒） 室外长距离管线 Dg>500 Dg<500 1~1.5 0.5~1 水泵出水管 Dg>200 Dg<200 2~2.5 1.5~2 水泵吸水管 Dg>200 Dg<200 1.2~1.5 1~1.2 车间一般管线 1.5~2 表 3 的流量限制反映两条规律，第一、管径大的，流速可以用得高一点；第二、管道短的，流 速也可以用得高一点。这时在一般条件下的参考。在特殊的情况下无论大官或小管，流速最大可以 到 2 米/秒～3 米/秒，也可以小到 0.3 米/秒。这要结合施工情况和管道长度以及水泵等具体工程条件 灵活掌握。 第八题 管道里的流量不变，他的流速会不会变化？ 这个问题应该附加两个条件才提得明确，第一、管子直径没有变化；跌入、在管道上没有支管 进水，也没有支管出水。有了这两个条件可以得出答案：在这条管道上，任何一处的流速都是相等 的，并且不会变化。 为什麽流速不变呢？因为流量是由流速和面积决定的，流量、流速和面积是互相配套的，这三 个因素中，流量和面积不变，流速也不会发生变化。 这个问题的提出是因为：当管子流水的时候，管道上每一处的压力都是不同的（从压力表上可 以看出来），往往会使人错误认为，流速和压力一样，也会跟着变化。 第九题 压力和流速究竟有什麽关系？ 管道里的压力是顺着水流的方向逐渐变小的。但是，管道的流速在流量不变的时候却是不变的。 我们讨论压力与流速的关系，实际是指管道上两点间的压力差和两点间流速的关系。因为，当管道 两点间的长度固定不变后，决定管道两点间的流速是两点的压力差，而不是某一出单独的压力绝对 大小值。压力差大的时候，流速就一定大。反之，流速减小，压力差也一定变小了。在弄清楚压力 差和流速的关系前，应该先把压力的概念和单位搞清。 8
第十题压力表上的压力大小用公斤表示（例如2公斤的压力），另外，我们又常说多少高水柱压 力（例如5米高水柱的压力），它们之间有什么关系？ 我们一般说2公斤压力，这只是为了说起来方便，但不确切，严格地说，应该是2公斤/厘米， 这是指在一个平方厘米的面积上压有2公斤的力量，包括了一个面积的因素在里面。说得更确切一 点，这是一个压力强度。知道这个压力强度之后，在任何大小面积上，压的力量就可以算出来了。 例如，在2厘米2上就有2x2=4公斤力量，在10厘米2的面积上就有2x10=20公斤力量. 水柱的高度，怎样能折合成公斤/厘米的压力单位呢？这只要把压在1厘米面积上水柱的重量 算出来就成了。例如，5米水柱在1厘米2面积上的体积为500（厘米）x1(厘米=500厘米3，重量为 0.5公斤（因为1000厘米水就是1升水，中1公斤），所以5米水柱就折合成0.5公斤/厘米2的压力。 这里提出了一个重要的换算问题，10米水柱压力折合成多少公斤/厘米2？10米水柱在1厘米面 积上的体积为10x100厘米x1厘米2=1000厘米=1升，重1公斤，所以10水柱压力恰好折合为1 公斤/厘米的压力. 1公斤厘米的压力相当于10米水柱的压力，这时一个重要换算关系。根据这个关系，我们就 可以进行许多压力的换算。例如，0.1公斤压力折合成0.1x10米=1水柱的压力，100毫米水柱（即为 0.1米水柱)的压力折合成0.1x110=-0.01公斤的压力 为什磨要用水柱高来表示压力呢？这有两个原因：一个是为了便于计算阻（这在以下问题中解 答)。另一个是使我们对于压力有一个概念。例如，一个10米水深的池子，池子底上的压力就是10 米水柱。同样，如果水管的压力是1公斤/厘米3，也就是10米水柱的压力。这个10米水柱高怎样体 现呢？我们如果在水管的垂直方向接一根管子，就可以看见这根垂直管子里的水位上升到10米的高 度。这就给出了一个形象的概念。 总的说米，公斤/厘米这个压力单位给的是一个抽象的概念。米（水柱）这个压力单位给出了一个 形象的概念。水力学上又把水柱高度叫做水头，所以，把5米水柱的压力也就说成5米水头。 第十一题压力差和管道的阻力有什么不同？ 我们在管道上某一点接一个压力表，所测得的读数就是那一点的压力。在水流动的时候，管道 上的压力是沿着水流的方向逐渐变小的。例如，在水泵的D,150出水管上压力是2公斤/厘米3，但到 距这点200米远的地方压力，可能下降成1.5公斤/厘米2。这2-1.5=0.5公斤/厘米2就是两点间的压力 差。这个压力差相当于5米水柱，所以，把5米水柱的压力也就说成5米水头
第十题 压力表上的压力大小用公斤表示（例如 2 公斤的压力），另外，我们又常说多少高水柱压 力（例如 5 米高水柱的压力），它们之间有什么关系？ 我们一般说 2 公斤压力，这只是为了说起来方便，但不确切，严格地说，应该是 2 公斤/厘米2 ， 这是指在一个平方厘米的面积上压有 2 公斤的力量，包括了一个面积的因素在里面。说得更确切一 点，这是一个压力强度。知道这个压力强度之后，在任何大小面积上，压的力量就可以算出来了。 例如，在 2 厘米2 上就有 2ⅹ2=4 公斤力量，在 10 厘米2 的面积上就有 2ⅹ10=20 公斤力量。 水柱的高度，怎样能折合成公斤/厘米2 的压力单位呢？这只要把压在 1 厘米2 面积上水柱的重量 算出来就成了。例如，5 米水柱在 1 厘米2 面积上的体积为 500(厘米)ⅹ1(厘米2 )=500 厘米3 ，重量为 0.5 公斤(因为 1000 厘米3 水就是 1 升水，中 1 公斤)，所以 5 米水柱就折合成 0.5 公斤/厘米2 的压力。 这里提出了一个重要的换算问题，10 米水柱压力折合成多少公斤/厘米2 ？10 米水柱在 1 厘米2 面 积上的体积为 10ⅹ100 厘米ⅹ1 厘米2 =1000 厘米3 =1 升，重 1 公斤，所以 10 水柱压力恰好折合为 1 公斤/厘米2 的压力。 1 公斤/厘米2 的压力相当于 10 米水柱的压力，这时一个重要换算关系。根据这个关系，我们就 可以进行许多压力的换算。例如，0.1 公斤压力折合成 0.1ⅹ10 米=1 水柱的压力，100 毫米水柱(即为 0.1 米水柱)的压力折合成 0.1ⅹ1/10=0.01 公斤的压力。 为什麽要用水柱高来表示压力呢？这有两个原因：一个是为了便于计算阻力(这在以下问题中解 答)。另一个是使我们对于压力有一个概念。例如，一个 10 米水深的池子，池子底上的压力就是 10 米水柱。同样，如果水管的压力是 1 公斤/厘米2 ，也就是 10 米水柱的压力。这个 10 米水柱高怎样体 现呢？我们如果在水管的垂直方向接一根管子，就可以看见这根垂直管子里的水位上升到 10 米的高 度。这就给出了一个形象的概念。 总的说来，公斤/厘米2 这个压力单位给的是一个抽象的概念。米(水柱)这个压力单位给出了一个 形象的概念。水力学上又把水柱高度叫做水头，所以，把 5 米水柱的压力也就说成 5 米水头。 第十一题 压力差和管道的阻力有什么不同？ 我们在管道上某一点接一个压力表，所测得的读数就是那一点的压力。在水流动的时候，管道 上的压力是沿着水流的方向逐渐变小的。例如，在水泵的Dg150 出水管上压力是 2 公斤/厘米2 ，但到 距这点 200 米远的地方压力，可能下降成 1.5 公斤/厘米2 。这 2-1.5=0.5 公斤/厘米2 就是两点间的压力 差。这个压力差相当于 5 米水柱，所以，把 5 米水柱的压力也就说成 5 米水头。 9
这5米水柱到哪里去了呢？因为，水在这200米管道里流动的过程中，水与管壁的摩擦以及水 域水之间的摩擦而消耗掉了。所以，水力学把这5米水柱的压力差叫做水头损失。它反映了长200 米管道的阻力，或者说，在长200米的D150管道的水流过程中，由于管道的阻力，产生了5米的 水头损失管道的阻力和压力差（或水头损失）在数值大小上是相等的，但管道阻力指的是本质的东西， 压力差指的是阻力所产生的现象。由于管道阻力只能通过压力差才能测出来，所以说，压力差与流 速的关系，实际是指管子阻力与流速的关系。也就是说，必须知道一段管道两头的压力差和这段管 道的长度，才能算出管子每1米的阻力和这段管道里的流速米。 必须指出，决定流速是管道两点间的压力差，而不是某一处的压力大小。因此，如果压力差不 变（也就是管道的阻力不变），流速也就不变。如上例，这段长200米的D。150管道两头的压力，如果 分别换成4公斤/厘米2及3.5公斤/厘米2或者10公斤/厘米2及9.5公斤/厘米2，由于压力差仍然是0.5 公斤/厘米2，所以管子里的流速也就保持不变。至于2公斤厘米2、4公斤厘米及10公斤/厘米这 些压力本身所引起的差异，我们在第二十三题讨论 第十二题管子的阻力怎样计算？ 管子的阻力是用试验求得的，如公式： 管道阻力=管道长度x管道1米的阻力 管道1米的阻力=阻力系数x(流速) 第一个公式，说明管道的阻力和它的长度成正比例。10米管子的阻力就是1米管子的10倍。 所以，1米管子的阻力知道了，乘上管长，就得出管道的总阻力， 第二个公式，说明怎样计算1米管子的阻力。从公式可以看出1米管子的阻力与流速的平方成 正比例。阻力系数是通过试验求得的，它本身可以写成一个复杂的公式。如两根管子的材料（包括管 壁粗糙度相同)、管径和在馆子里流动的物质（例如都是水）以及温度都是一样的话，那么用试验求出 的阻力系数大小也是不变的。如果管子里流动的物质不变，管径变了或者管子里面管壁的粗糙程度 也变了，那么阻力系数也就变了。同样一根管子，虽然它的管径和管壁的粗糙程度式固定了的如果 用来输送蒸汽，那么，它的阻力系数就和输送水时的阻力系数不一样。阻力系数的公式为什么复杂 呢？就因为它必须反映这些变化的规律。 在设计时，我们不是从头去计算每根管子的阻力系数，而是从已经计算好的表格中，查出管子 1米的阻力（见表4-1及表4-2）
这 5 米水柱到哪里去了呢？因为，水在这 200 米管道里流动的过程中，水与管壁的摩擦以及水 域水之间的摩擦而消耗掉了。所以，水力学把这 5 米水柱的压力差叫做水头损失。它反映了长 200 米管道的阻力，或者说，在长 200 米的Dg150 管道的水流过程中，由于管道的阻力，产生了 5 米的 水头损失。管道的阻力和压力差(或水头损失)在数值大小上是相等的，但管道阻力指的是本质的东西， 压力差指的是阻力所产生的现象。由于管道阻力只能通过压力差才能测出来，所以说，压力差与流 速的关系，实际是指管子阻力与流速的关系。也就是说，必须知道一段管道两头的压力差和这段管 道的长度，才能算出管子每 1 米的阻力和这段管道里的流速来。 必须指出，决定流速是管道两点间的压力差，而不是某一处的压力大小。因此，如果压力差不 变(也就是管道的阻力不变)，流速也就不变。如上例，这段长 200 米的Dg150 管道两头的压力，如果 分别换成 4 公斤/厘米2 及 3.5 公斤/厘米2 或者 10 公斤/厘米2 及 9.5 公斤/厘米2 ，由于压力差仍然是 0.5 公斤/厘米2 ，所以管子里的流速也就保持不变。至于 2 公斤/厘米2 、4 公斤/厘米2 及 10 公斤/厘米2 这 些压力本身所引起的差异，我们在第二十三题讨论 第十二题 管子的阻力怎样计算？ 管子的阻力是用试验求得的，如公式： 管道阻力=管道长度ⅹ管道 1 米的阻力 管道 1 米的阻力=阻力系数ⅹ(流速)2 第一个公式，说明管道的阻力和它的长度成正比例。10 米管子的阻力就是 1 米管子的 10 倍。 所以，1 米管子的阻力知道了，乘上管长，就得出管道的总阻力。 第二个公式，说明怎样计算 1 米管子的阻力。从公式可以看出 1 米管子的阻力与流速的平方成 正比例。阻力系数是通过试验求得的，它本身可以写成一个复杂的公式。如两根管子的材料(包括管 壁粗糙度相同)、管径和在馆子里流动的物质(例如都是水)以及温度都是一样的话，那么用试验求出 的阻力系数大小也是不变的。如果管子里流动的物质不变，管径变了或者管子里面管壁的粗糙程度 也变了，那么阻力系数也就变了。同样一根管子，虽然它的管径和管壁的粗糙程度式固定了的如果 用来输送蒸汽，那么，它的阻力系数就和输送水时的阻力系数不一样。阻力系数的公式为什么复杂 呢？就因为它必须反映这些变化的规律。 在设计时，我们不是从头去计算每根管子的阻力系数，而是从已经计算好的表格中，查出管子 1 米的阻力(见表 4-1 及表 4-2)。 10
第十三题怎样使用铸铁管水力计算表？ 表4，是从1968年中国工业出版社出版的《给水排水设计手册第四册，室外给排水一管渠水 力计算图表》编制成的，包括D500管径以下的管子，可供一般计算使用。 表4中的流量，列出了两种单位，一种是升/秒，一种是米时。表41的流量按升秒成整数排 列的，表42的流量按米时成整数排列的，以便于查用。1升秒合3.6米时，所以，表41的第一 个流量2升/秒=2x3.6=72米/时。 从表4第一竖行，某一管径向右查，就可以在某一个流量的下面，找到相应的流速和阻力。 在本书以后的叙述中，表4都是指表41说的，个别处引用表4-2时，则特别注明。 例查D,100传铁管，在流量25.2米时及50.4米时的流速和阻力？ 解有D。100一行向表的右方找，在流量25.2米/时的下面查到流速为0.91米秒，每米阻力为 18.6毫米水柱，在50.4吨附流量下查到流速为1.8米/秒，阻力为71.6毫米水柱。 知道每1米阻力后，管道的总阻力就可以用管子的长度乘每1米的阻力求得。例如，在流量25.2 米时，管长100米，求D,100管道阻力为： 100x18.61860毫米-1.86米 在流量为50.4吨时，管长100米时，求Dg100管道的阻力为： 100x71.6=7160毫米=7.16米 注意，表4中阻力损失单位为毫米，计算时要换算成米
第十三题 怎样使用铸铁管水力计算表？ 表 4，是从 1968 年中国工业出版社出版的《给水排水设计手册第四册，室外给排水──管渠水 力计算图表》编制成的，包括Dg500 管径以下的管子，可供一般计算使用。 表 4 中的流量，列出了两种单位，一种是升/秒，一种是米3 /时。表 4-1 的流量按升/秒成整数排 列的，表 4-2 的流量按米3 /时成整数排列的，以便于查用。1 升/秒合 3.6 米3 /时，所以，表 4-1 的第一 个流量 2 升/秒=2ⅹ3.6=7.2 米3 /时。 从表 4 第一竖行，某一管径向右查，就可以在某一个流量的下面，找到相应的流速和阻力。 在本书以后的叙述中，表 4 都是指表 4-1 说的，个别处引用表 4-2 时，则特别注明。 例 查Dg100 铸铁管，在流量 25.2 米3 /时及 50.4 米3 /时的流速和阻力？ 解 有Dg100 一行向表的右方找，在流量 25.2 米3 /时的下面查到流速为 0.91 米/秒，每米阻力为 18.6 毫米水柱，在 50.4 吨/时流量下查到流速为 1.8 米/秒，阻力为 71.6 毫米水柱。 知道每 1 米阻力后，管道的总阻力就可以用管子的长度乘每 1 米的阻力求得。例如，在流量 25.2 米3 /时，管长 100 米，求Dg100 管道阻力为： 100ⅹ18.6=1860 毫米=1.86 米 在流量为 50.4 吨/时，管长 100 米时，求 Dg100 管道的阻力为： 100ⅹ71.6=7160 毫米=7.16 米 注意，表 4 中阻力损失单位为毫米，计算时要换算成米。 11
铁管水力计算表（流量以升/秒整数计算 流量 10.8 14.4 2.6 5061 D7 0. 093 2 0.3 0.6 0.5 0 D250 流速 0.51 D30 流速 流量 D75 流 D20 ,250 22 D300 5.2 20. .0 D,450 0.52 Ds500
米3 /时 7.2 10.8 14.4 18 21.6 25.2 32.4 39.6 50.4 61.2 72 90 升/秒 2 3 4 5 6 7 9 11 14 17 20 25.0 流速 0.46 0.7 0.93 1.2 1.4 1.6 2.1 2.6 阻力 8 16.7 28.4 43 61.5 83.7 138 207 流速 0.39 0.52 0.65 0.78 0.91 1.2 1.4 1.8 2.2 2.6 阻力 4 6.7 10 14 18.6 29.9 44.2 71.6 106 146 流速 0.34 0.4 0.52 0.63 0.8 1 1.2 1.4 阻力 1.9 2.5 3.9 5.6 8.7 12.5 16.9 26.1 流速 0.35 0.45 0.55 0.64 0.8 阻力 1.4 2.1 3 4 6 流速 0.41 0.51 阻力 1.3 2 流速 阻力 流速 阻力 流速 阻力 流速 阻力 流速 阻力 米3 /时 108 144 180 216 252 324 396 504 612 720 900 1080 升/秒 30 40 50 60 70 90 110 140 170 200 250 300 流速 阻力 流速 阻力 流速 1.7 2.3 2.9 阻力 37.7 66.9 105 流速 1 1.3 1.6 1.9 2.3 2.9 阻力 8.4 14.4 22.6 32.5 44.2 73.1 流速 0.63 0.82 1 1.2 1.4 1.9 2.3 2.9 阻力 2.8 4.6 7.1 9.9 13.5 22.3 33.3 53.9 流速 0.43 0.57 0.71 0.86 1 1.3 1.6 2 2.4 2.8 阻力 1.1 1.9 2.8 3.9 5.2 8.3 12.4 20.1 29.6 41 流速 0.42 0.52 0.62 0.73 0.94 1.1 1.5 1.8 2.1 2.6 阻力 0.9 1.3 1.8 2.4 3.8 5.5 8.9 13.1 18.1 28.2 流速 0.4 0.48 0.56 0.72 0.88 1.1 1.4 1.6 2 2.4 阻力 0.7 0.9 1.2 2 2.8 4.4 6.5 8.9 14 20.1 流速 0.44 0.57 0.69 0.88 1.1 1.3 1.6 1.9 阻力 0.7 1.1 1.6 2.5 3.5 4.8 7.5 10.7 流速 0.46 0.56 0.71 0.87 1 1.3 1.5 阻力 0.6 0.9 1.5 2.1 2.8 4.3 6.1 铸铁管水力计算表(流量以升/秒整数计算） 表4-1 流量 Dg75 Dg100 Dg150 Dg200 Dg250 Dg300 Dg350 Dg400 Dg450 Dg500 流量 Dg75 Dg100 Dg150 Dg200 Dg250 Dg300 Dg350 Dg400 Dg450 Dg500 12