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管类有关知识：管径、流量、流速、压力关系

关键词：管道丨管件丨管道分类丨管径丨流量丨流速丨压力丨压头丨管道流速计算公式丨液体流速计算公式丨流速与压力的关系原理丨流速与压力有一定的比例关系丨管道压力与流速的关系

管径：小管道外径与管内径相差无几，所以取管的外径与管的内径之平均值当作管径称呼，大管道一般指外径，即直径。因为单位有公制(mm)及英制(inch)的区分，所以有下列的称呼方法。我国以公制为法定单位；

　1. 以公制(mm)为基准，称 DN；

2. 以英制(inch)为基准，称NB；

管件：管道系统中起联结、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称。

管道：管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。管道的用途广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。

管道分类：

按压力分：
1、低压管道工程压力＜1.6MPa；
2、中压管道工程压力1.6-6.4MPa；
3、高压管道工程压力6.4-10MPa；
4、超高压管道工程压力10-20MPa。

按用途分：

自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设；
     作液体输送用：给水、排水；作气体输送用：煤气、蒸气、液化石油气；
     作结构用：作打桩管（桩用螺旋钢管）、作桥梁、钢结构；
     码头、道路、建筑结构用管等；

流量：一般指体积流量，以每秒立方米来表示。单位时间内，通过河、渠或管道某一横截面的流体的量。

流速：流动的物体在单位时间内所经过的距离，用米/秒表示。流速是指气体或液体流质点在单位时间内所通过的距离。渠道和河道里的水流各点的流速是不相同的，靠近河(渠)底、河边处的流速较小，河中心近水面处的流速最大，为了计算简便，通常用横断面平均流速来表示该断面水流的速度。流速的正常单位为m/s m3/h 。

压力：物体所承受的与表面垂直的作用力；

压头：液体或液柱的两点之间的高度差(如液面和潜入孔之间的高度差；

流速计算公式
管道流速计算公式
v=1/n(R^2/3×I^1/2)
n-管道粗糙系数
R-水力半径
I-水力坡度
或者v=Q/A
Q-流量
A-水流有效断面面积
液体流速计算公式
v=sqrt(kp/d)。
v为声波在气体中的速度，k为气体绝热系数，p为气体压强，d 为气体密度。
从这个公式看，d越大，v却越小。例如相同压强下，声在氢气中的传播速度会大于氧气中的速度。密度不变，提高温度，可以增大压强，可以提高声音传播速度。

流速与压力的关系原理：
管道流量不决定于压力，而是决定于管道两端的压力差，更科学的说法是取决于压力坡度的大小(压力坡度就是指单位长度的压强差)，压差是管内流体流动的动力，任何实际流体的流动都会有阻力的，压差正是用来克服阻力做功的。所以有压力，而没有压力坡度时，流量仍为零。压力不大，但有较大的压力坡度时，流量仍可能很大。相反压力很大，但压力坡度很小时，流量也可能很小。
　　对于等直径的均匀管道，流量Q与压差(P1-P2)的关系可推导如下：
　　Q=SV=SC√(RJ)= SC√[R(P1-P2)/L]。由式知当P1与P2都很大，但P2很接近P1时，流量就很小，所以不能简单地说“压力越大流量就越大”。
而柏努力定律讲的“流速大，压力则越小”是针对流量一定的一股流体流动，当过流面积发生变化因而流速也发生变化时流速与压强的关系。柏努力定律讲的压力是确定断面上的压力(严格说是压强)而不是压力差。
流速与压力有一定的比例关系
一般压力越高流速越低
流速过大，压力损失就越大
管道压力与流速的关系
两管道之间的压差=a*l*p*u*u/2d 单位为pa
a 为管道的摩擦系数，与管道的新旧和材质有关系。
l为你所取两点之间的距离单位为米
p为流体的密度 kg/m3
u为管内流体的流速，单位为米/秒
d为管子的管径，单位为米
该公式适于绝对压强变化小于20%的流体，也就是说，对于气体如果(p1-p2)/p2<20%，也可以用，但密度要用平均密度。