天然气水力计算公式用于计算天然气在管道中的压力、流量、流速等参数。以下是一些常用的水力计算公式：
高压和中压燃气管道水力计算公式
起点压力：$P_1$（绝对压力，kPa）
终点压力：$P_2$（绝对压力，kPa）
计算流量：$Q$（m³/h）
计算长度：$L$（km）
管道内径：$d$（mm）
燃气密度：$\rho$（kg/m³），标准状态下一般取0.716 kg/m³
压缩因子：$Z$，压力小于1.2MPa时取1
设计温度：$T$（K），一般取273.15K
摩擦阻力系数：$\lambda$
雷诺数：$Re$（无量纲）
摩擦阻力系数$\lambda$的计算公式为：
$$
\lambda = \frac{K}{d}
$$
其中，$K$为管道内表面的当量绝对粗糙度（mm），对于钢管取0.1mm，输送人工煤气时取0.15mm。
雷诺数$Re$的计算公式为：
$$
Re = \frac{\rho \cdot V \cdot D}{\mu}
$$
终点压力$P_2$的计算公式为：
$$
P_2 = P_1 - \frac{\Delta P}{L}
$$
其中，$\Delta P$为管道压降，计算公式为：
$$
\Delta P = \frac{f \cdot L \cdot \rho \cdot V^2}{2 \cdot D}
$$
低压燃气管道水力计算公式
层流状态：$R \leq 2100$
临界状态：$2100 < R \leq 3500$
紊流状态：$R > 3500$
其中，$R$为雷诺数，计算公式为：
$$
R = \frac{dv}{\gamma}
$$
摩擦阻力系数$\lambda$的计算公式为：
$$
\lambda = \frac{64}{R} \quad （R \leq 2100）
$$
$$
\lambda = \frac{R - 2100}{65R - 1 \times 10^5} \quad （2100 < R \leq 3500）
$$
$$
\lambda = \frac{1}{d} + \frac{68}{R} \quad （R > 3500）
$$
管道压降$\Delta P$的计算公式为：
$$
\Delta P = \frac{Q}{d} \cdot 10^6 \cdot \frac{\gamma \rho （T - 273.15）}{L}
$$
流量公式
$$
Q = A \cdot v
$$
其中，$A$为管道截面积，$v$为水流速度。
流速公式
$$
v = \frac{Q}{A}
$$
这些公式涵盖了高压、中压和低压燃气管道的水力计算，适用于不同的流动状态和管道条件。在实际应用中，可以根据具体参数选择合适的公式进行计算。
