微灌系统支(毛)管的水头损失计算
说明
- 参考资料
1.GBT 50485-2020 微灌工程技术标准
支管水力计算
由于在支管上一般安装多个灌水器,因此支管内的流量沿流程按一定规律递减,故支管的实际沿程水头损失比按支管总流量的计算值要小的多,即:Hf实际 = F × Hf
式中:F为多口出流系数,其值在一般在0.3~0.6之间,与出口数量、第一个出口位置和管材有关,可通过计算或查表得出。参见《GBT 50485-2020 微灌工程技术标准》 附录 A 多 口系数 F公式。
支管的水力计算主要依据出水均匀的原则,即要求支管上任意两个灌水器的出水量之差不能大于10%。将这一原则转化为对压力的要求,即应使支管上任意两个喷头处的压力不能超过灌水器设计工作压力(H设)的20%。设计时,不但要计算水头损失,而且还要考虑地形对压力的影响。
在实际工程中,有时为节省投资在喷灌工程采用变径支管,或受地块形状影响出水口不一定是等间距和等流量,这时就需要对支管分段进行计算。微灌的毛管多数不采用变径方法。
支管的水力计算往往是一个反复的过程。在灌水器选型、布置和支管长度确定后,水力计算的基本流程为:
设计时,一般不用对所有支管进行计算,可选取“最不利条件”下的支管做水力计算。“最不利条件”在大多数情况下发生在距首部最远的支管,或系统内地形最高部位的支管。若系统的压力能满足这些支管的压力要求,也就自然满足其他支管的压力要求。
这里给出一种平地上的多出水口(灌水器)支管(毛管)的在线水力计算。
第一个 出水口到管道进 口距离 L1长度,直接由支管全长Lt:
L1=Lt-INT(Lt/L)*L
给出。其中L=出水口间距 (m)。
支管(毛管)水头损失采用:
n=INT(Lt/L) 次 循环分段计算 L 长度的支管水头损失+L1的水头损失组成。计算程序循环n次比查表简单得多。注意:计算中没有判断水力计算条件是否满足计算假定条件。计算结果可用于对支管运行水头损失情况是否正常的判断。