河海大学：《农田水利学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 灌溉管道系统 §5.5 管道系统的工作制度

§5灌溉管道系统 本章主要内容: 1灌溉管道系统的组成与分类 2灌溉管道系统的规划布置 3管道的种类及其规格 4管道附件 5管道系统的工作制度 6管道灌溉系统的流量与压力推算 7灌溉管道系统的结构设计 灌溉管道系统示意图

灌溉管道系统示意图 §5 灌溉管道系统 本章主要内容： 1 灌溉管道系统的组成与分类 2 灌溉管道系统的规划布置 3 管道的种类及其规格 4 管道附件 5 管道系统的工作制度 6 管道灌溉系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计 Hohai University

§55管道系统的工作制度 1续灌方式 即上一级管道同时向所有下一级管道配 水,如在干管一级进行续灌,则干管和所有 支管同时过水。 其特点是下一级管道的设计流量小、工 作时间长。在滴灌和微喷灌用得较多。 Hohai University

Hohai University §5.5 管道系统的工作制度 1 续灌方式 即上一级管道同时向所有下一级管道配 水，如在干管一级进行续灌，则干管和所有 支管同时过水。 其特点是下一级管道的设计流量小、工 作时间长。在滴灌和微喷灌用得较多

§55管道系统的工作制度 2轮灌方式 即上一级管道按预先划分好的轮灌组分 组向下一级管道配水,轮灌管道在灌水时期 轮流工作。轮灌一般有集中轮灌和分组轮灌 两种。 轮灌方式比较适合于灌溉系统面积不大, 灌区内用水单位少,各用水单位作物种植比 较单一的情况。 Hohai University

Hohai University §5.5 管道系统的工作制度 2 轮灌方式 即上一级管道按预先划分好的轮灌组分 组向下一级管道配水，轮灌管道在灌水时期 轮流工作。轮灌一般有集中轮灌和分组轮灌 两种。 轮灌方式比较适合于灌溉系统面积不大， 灌区内用水单位少，各用水单位作物种植比 较单一的情况

§55管道系统的工作制度 3随机取水方式 即每个取水口任何时候都可以取水,也 可不取,并以取水口作为一个用水计算单位 来推算各级管道的设计流量。 适用于灌溉系统面积较大,区内用水单 位多,而且各种植物种植面积分散,各用水 单位在各时期用水要求各不相同,带有较大 的任意性。 Hohai University

Hohai University §5.5 管道系统的工作制度 3 随机取水方式 即每个取水口任何时候都可以取水，也 可不取，并以取水口作为一个用水计算单位 来推算各级管道的设计流量。 适用于灌溉系统面积较大，区内用水单 位多，而且各种植物种植面积分散，各用水 单位在各时期用水要求各不相同，带有较大 的任意性

§5灌溉管道系统 本章主要内容: 1灌溉管道系统的组成与分类 2灌溉管道系统的规划布置 3管道的种类及其规格 4管道附件 5管道系统的工作制度 6管道灌溉系统的流量与压力推算 7灌溉管道系统的结构设计 灌溉管道系统示意图

灌溉管道系统示意图 §5 灌溉管道系统 本章主要内容： 1 灌溉管道系统的组成与分类 2 灌溉管道系统的规划布置 3 管道的种类及其规格 4 管道附件 5 管道系统的工作制度 6 管道灌溉系统的流量与压力推算 7 灌溉管道系统的结构设计 Hohai University

§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算 1树枝状管网的水力计算 (1)沿程水头损失计算 沿程水头损失即管路摩擦损失水头,发生 在管道均流的直线段,由于水流内部摩擦而 对圆管有压水流:hn=fQ"/d h为沿程水头损失,m;f为摩擦系数,随水流的雷诺 数R而变化;L为管道长度,m;Q为流量,m3h;d 为管道内径,mm;m为流量指数,与摩阻损失有关; b为管径指数,与摩阻损失有关 Hohai University

Hohai University §5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算 1 树枝状管网的水力计算 (1)沿程水头损失计算 沿程水头损失即管路摩擦损失水头,发生 在管道均匀流的直线段，由于水流内部摩擦而 消耗的机械能。 对圆管有压水流： hf为沿程水头损失，m;f为摩擦系数，随水流的雷诺 数Re而变化；L为管道长度，m；Q为流量，m3 /h;d 为管道内径，mm；m为流量指数，与摩阻损失有关； b为管径指数，与摩阻损失有关 / m b h fLQ d f =

§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算 (2)局部水头损失计算 局部水头损失即发生在水流边界突然变 化,均匀流被破坏的流段,由于水流突然变形 而在水流内部摩擦消耗的机械能。 计算公式: h1=5y2/2g 为管道内水流的流速,ms;9为重力加4 h为局部水头损失,m;5为局部阻力系数; 度,m/s2 Hohai University

Hohai University §5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算 (2)局部水头损失计算 局部水头损失即发生在水流边界突然变 化，均匀流被破坏的流段，由于水流突然变形 而在水流内部摩擦消耗的机械能。 计算公式： hj 为局部水头损失，m；ξ为局部阻力系数；v 为管道内水流的流速，m/ s； g 为重力加速 度，m/ s 2 h g j / 2  = 

§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算 管道总的水头损失计算 管道总的水头损失等于沿程水头损失加上 局部水头损失的迭加,即 损=∑h+∑h 水头损失通常用流速水头的倍数表示: 2 S ξ叫做水头损失系数 Hohai University

Hohai University §5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算 管道总的水头损失计算 管道总的水头损失等于沿程水头损失加上 局部水头损失的迭加，即 水头损失通常用流速水头的倍数表示： ξ叫做水头损失系数 h h h 损 =  +  f j 2 h g   损 =

§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算 (3)不同工作制度下各级管道设计流量的推算 管道系统中各级管道设计流量的推算可 以不考虑沿程的流量损失 续灌:等于下一级管道流量之和 轮灌:等于同时工作的下一级管道流量 之和的最大值 Hohai University

Hohai University §5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算 (3)不同工作制度下各级管道设计流量的推算 管道系统中各级管道设计流量的推算可 以不考虑沿程的流量损失。 续灌：等于下一级管道流量之和 轮灌：等于同时工作的下一级管道流量 之和的最大值

§5.6管道灌溉系统的流量与压力推算 随机供水情况下干管或系统的流量按下式计算 Q=xe x==1+K 支F 24 Hohai University

Hohai University §5.6 管道灌溉系统的流量与压力推算 随机供水情况下干管或系统的流量按下式计算： 0 1 0 1 1 1 1 [1 ] 24 Q xQ x K r n n Q n Q r C r = = + − = = 支