800米长管子上每5厘米开直径3.2毫米孔、压力3公斤、那么这条管子需要多大才满足每

Question

如题所述

Answer 1

经多次试算，应该用内径200mm的管道。验算如下：
DN200管的比阻S=9.029
总流量 Q=[3H/（SL）]= [3*30/（9.029*800）]= 0.112m^3/s
孔数 N=800/0.05=16000
每孔流量q=Q/N=0.112/16000 = 6.98*10(-6)m^3/s = 0.007L/S
孔速 u = 4q/(3.14*d^2) = 4*6.98*10(-6)/(3.14*0.0032^2)=0.87m/s
若向上喷，近似喷高 h = u^2/(2*g)= 0.87^2/(2*9.8)=0.039m = 3.9 cm
必须说明：穿孔喷水管，必须用较大的管径，否则配水不均匀（即每孔出流量不等，甚至管的后半段无水喷出！

反复考虑，题目的条件和以上的计算还是有问题。管道太长，靠近起端的压力太大，小孔流量会很大，而靠后端压力小，流量很小，仍有可能无水流出。按题目的条件，难以做到较均匀的配水。建议做成若干根的穿孔管，采用并联供水，并且降低供水压力，需重新进行设计，在计算中应考虑小孔出流公式
q =k(3.14d^2/4)(2gh)^(1/2),小孔的流量系数可取 k=0.62 。