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排水管渠水力特性及设计方法的比较及研究.pdf40页
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摘要 摘要 排水管渠设计计算中粗糙系数是一个关键参数，其值与管道水力特性的变化
关系也是水力学中的一个难点。本文就圆管无压均匀流水力计算公式及管道粗糙
系数进行分析，探讨了粗糙系数在公式计算中的作用及其对不同公式计算结果的
影响，并结合工程设计对适用于UPVC排水管的不同水力计算公式进行了比较。 本文研究表明：在不同排水管道水力计算公式中，粗糙系数的取值是影响计
算结果的重要因素。曼宁公式与巴浦洛夫斯基公式同为计算谢才系数的经验公
式，在其它条件相同的情况下，粗糙系数的取值还受管道Re数、水力半径等多
种因素影响。 适合各计算公式的粗糙系数需通过率定的方法确定，所得数值与率定的方法
及率定时其它水力要素的确定方法有关。与水力摩阻系数类似，粗糙系数也具有
分区特性，粗糙区和光滑区的界限与Re数和管道相对粗糙度都有关。随着管道
相对粗糙度减小，巴浦洛夫斯基计算公式因水力半径变化引起的粗糙系数相对变
化率比曼宁公式计算值要小，公式结果具有更好的稳定性。 对塑料排水管实测数据分析表明：当水深接近管顶时，在粗糙系数n取值
UPVC管的水力计算，采用n O．Ol15计算UPVC管各级别管径，并应用于排水工程
设计，其计算结果与实测结果及曼宁公式计算结果较为一致，并且取值相对合理，
该公式可以作为UPVC管水力计算使用公式。本文还以流量为形状特征参数，推
导了水流流速计算表达式。 在分析UPVC排水管水力特性及设计方法的基础上，本文对新型塑料检查井
与传统的砖砌检查井进行了综合技术经济比较，论证了塑料检查井在街坊小区排
水管施工中推广应用的可行性。 关键词：UPVC管粗糙系
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