[发明专利]一种输水扬程的计算方法及其装置

说明书

本发明公开了一种输水扬程的计算方法及其装置，该方法包括：根据一个预设的水位净扬程参数表的对照关系，计算出输水过程中的最高净扬程、平均净扬程、设计净扬程以及最小净扬程；确定输水系统的泵站输水管线中各段管件的总长度和管径，并计算出至少两种沿程损失；分别计算第一沿程损失和第二沿程损失的误差，并选取误差最小的沿程损失；计算出局部损失；计算误差最小的沿程损失与局部损失之和，并将计算结果作为输水损失；将最高净扬程、平均净扬程、设计净扬程以及最小净扬程分别叠加输水损失以作为输水过程中的泵站总扬程。本发明使最终的计算结果更加准确，以便于在实际输水过程中进行选型，减少资源浪费，使输水设计及应用更加高效和便捷。

技术领域

本发明涉及扬程计算技术领域的一种计算方法，尤其涉及一种输水扬程的计算方法，还涉及应用该计算方法的输水扬程的计算装置。

背景技术

高海拔高扬程高压长距离输水管道能有效解决高海波且水资源匮乏地区工业用水和民生用水问题。管道的运行和维护承受了高海拔地区恶劣地理环境的考验。由于输水管道在不同的地理条件下，其所需要采用的管件是不同的，即采用多段管件进行输水。

为了能够准确地实现高海拔长距离输水，需要对输水过程中所采用的水泵的数量和规格进行确定，而为了能够精确地确定这些参数，就需要对输水扬程进行计算。但是，现有的输水扬程计算方法一般没有综合到实际的损耗，造成扬程设计过大或过小而浪费资源的问题。

发明内容

为解决现有的输水扬程计算方法一般没有综合到实际的损耗，造成扬程设计过大或过小而浪费资源的技术问题，本发明提供一种输水扬程的计算方法及其装置。

本发明采用以下技术方案实现：一种输水扬程的计算方法，其包括以下步骤：

(1)根据一个预设的水位净扬程参数表的对照关系，计算出输水过程中的最高净扬程、平均净扬程、设计净扬程以及最小净扬程；

(2)计算输水过程中输水系统的输水损失，且所述输水损失的计算方法包括以下步骤：

(2.1)确定所述输水系统的泵站输水管线中各段管件的总长度L和管径d，并计算出至少两种沿程损失；其中一种沿程损失定义为第一沿程损失H_f1，其中另一种沿程损失定义为第二沿程损失H_f2；所述第一沿程损失H_f1为各段管件的沿程水头损失之和；所述第二沿程损失H_f2的计算方法包括以下步骤：

(2.1.1)计算雷诺数；

(2.1.2)计算相对粗糙度；

(2.1.3)根据所述雷诺数和所述相对粗糙度，确定清水阻力系数λ；以及

(2.1.4)计算所述第二沿程损失H_f2，且计算公式为：H_f2＝(λ×L×V²)/(2×d×g)；其中，V为所述管件的流速，g为重力加速度；

(2.2)分别计算所述第一沿程损失H_f1和所述第二沿程损失H_f2的误差，并选取误差最小的沿程损失；

(2.3)计算出局部损失；以及

(2.4)计算误差最小的沿程损失与所述局部损失之和，并将计算结果作为所述输水损失；以及

(3)将所述最高净扬程、所述平均净扬程、所述设计净扬程以及所述最小净扬程分别叠加所述输水损失以作为输水过程中的泵站总扬程。