先假设管径为d,已知压力P(折合成压头H)求液体流速
v,计算比较麻烦,其基本方法是利用能量守衡原理,应用倍努利方程进行计算。将压力折合成静压能H,将其转化为动能
v^2/2
,二者单位相同都是
J/kg。考虑到阻力损失,为使二者平衡引入
摩擦系数λ,λ是流体的
雷诺准数Re和管壁
粗糙度的函数。
H=
λ
l/d
v^2/2,
在这个式子中
λ
和
v
为未知数,关键是求出
λ
,求λ有一个较复杂的计算式,简单方法是用“
试差法”,即先设定一个λ值,代入式求出流速v,进而算出雷诺准数Re,根据液体粘度和管壁粗糙度查算图查出雷诺准数Re,二者相对照,不同再修正λ值,再代入计算,直到计算的Re与算图中查得的Re相同为止。此时求出的流速v的值就是管内的流体的流速。求出流速v后,根据假设的管径算出流量,与要求的流量比较,若相差大,再修正管径后重复以上过程,直至与要求流量相同或接近为止。
以上方法太麻烦,用实验法较简单。先选择一管径,将管子接到水源上,开阀将水流入一容器,记时测其流量,与要求流量对照,很容易试出合适的管径。