1、初步确定干支管管径
管径选择非常重要，系统投资大小与管径选择密切相关。管径太小，管内流速太大，水头损失也大；管径太大，虽然水头损失较小，但投资太大，很不经济。目前在小型喷灌系统设计中，管径一般是根据流量和经济流速确定。粗略估算管径可采用下边的公式计算：
经验公式法：D=11Q
（Q<120m3/h）
式中：D为管道直径（mm）；Q为管道流量（m3/h）。
经济流速法：D=1.13Q/V
式中：V为经济流速，依经验而定，一般V<3m/s；D为管径（m）；Q为流量（m3/s）。
进行了喷头选型和喷点布置，又划好了轮灌分区，即可计算支管流量和干管流量。支管流量为支管上同时工作的喷头流量之和，干管流量为灌区全部同时工作的喷头流量之和。知道了流量，好可依照上述化式来粗算管径。
2、管道水力损失计算方法
水在管道中流动产生的机械能损失，称作管道水头损失，可分为沿程水头损失Hf和局部水头损失Hj两大类。沿程水头损失为水流内部磨擦引起的；局部水头损失为水流经过各种管件阀门水压力等引起流态变化而产生的。总的管道损失为二者之和。
目前常用计算沿程水头损失的公式为：
Hf=f
式中：L、Q、d分别为管长（m）、流量（m3/h）和管道内径（mm）；f、m、b分别为与沿程有关的摩阻系数、流量指数和管径指数，依不同管材选取（表8.2）。
关于局部损失的计算，也有公式可循：
HJ=ε
式中：ε为局部阻力系数，g为重力加速度（m/s2）。
但在实际设计工作中一般不用公式计算Hj，而是先计算Hf，然后取Hf10%~20%作为Hj的估计值，可依管件的多少来确定所取的百分率。
3、支管的水力设计
喷洒支管直接与安装喷头的竖管相连，是喷灌系统末级的工作单元，其水力设计主要依据均匀喷洒的原则。即使同一支管上任意两个喷点的喷头工作压力之差不超过喷头工作压力的20%，这样任两个喷头出水量之差才小于10%。
若设喷头工作压力、支管上的喷头工作压力分别为H设、Hmax、Hmin，则支管管径选择的控制条件为：
Hmax-Hmin≤0.2H设
若地形不平，有坡度还应考虑落差（Z）的影响，其控制条件变为：
上坡支管：H max-Hmin≤0.2H设-Z（缓坡，水头损失大于地形落差）
下坡支管：H max-Hmin≥Z-0.2H设（陡坡，水头损失小于地形落差）
这样，就可以根据流量、管长和管径中的任两个已知条件及上述约束条件来确定另一个未知条件。
另外，支管的流量一般随流程按规律递减，对这种等间距、等流量分流的多孔出流管道，其沿程损失Hf要小，实际沿程损失Hf为：
Hf=F×Hj
式中：F为全等距等量出流系数，与孔口数、首孔位置及管材流量指数有关的折减系数，可查表或用公式计算，依经验，一般取0.4—0.5。
当然，实际应用时，支管上的喷头不一定是等间距或等流量的，这就需要分段按不同流量计算，相对更为复杂一些。所以在初步设计时，尽量首先有规则地安排，以使设计简化和施工方便。
总结支管水力设计，可按如下流程进行：喷头选型→确定布点及管长→确定支管流量→初设管径→计算水力损失→校核（Hf≤0.2H设）→调整管径、管长重复计算→确定管径、管长
4、干管水力计算
干管水力计算同支管的计算差不多，对其总的要求是支管分流处的压力应满足支管的压力需求。
四、水泵的选择
根据喷头工作压力、干管Hf和Hj、支管的Hf和Hj、竖管的Hf、动水位平均高程与喷头高程之差，以及整个系统流量（即系统内同时工作的喷头流量之和），确定合适的水泵。
水泵的流量Q为：Q=∑N喷头q
水泵的扬程H为：H=H喷头+∑Hf+∑Hj+△
式中：N喷头为同时工作的喷头数；q为单喷头的流量；H喷头为喷头设计工作压力（m）；△为典型喷头高程与水源水面的高差（m），典型喷头一般是离泵站远、位置高的喷头；∑Hf为水泵到典型喷头之间管路沿程水头损失之和（m）；∑Hj为水泵到典型喷头之间各种局部水头损失之和（m）。
具体选择时，一般应考虑水泵的设计流量和扬程应大于系统流量和所需压力的10%~20%，以避免实际运行时流量和扬程达不到设计要求。
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