流体输配管网复习资料

1、1、我国城市燃气管道按设计表压力分为 7 级：高压管道 A ：2.5<P 4.0 高压管道 B：1.6<P 2.5 次高压管道 A：0.8 <P1.6 次高压管道 B：0.4 <P0.8 中压管道 A：0.2 <P 0.4 中压管道 B:0.01 <P 0.1 低压管道： P<0.012、城市燃气输配管网根据所采用的压力级制不同，可分为：一级系 统，二级系统，三级系统，多级系统。3、调压站有两个功能：一是将输气管网的压力交接到下一级管网或 用户需要的压力，二是保持调节后的压力稳定。4、冷热水输配管网系统的形式：按循环动力可分为重力循环系统 （靠水的密度

2、差） 和机械循环系统 （靠机械能） 。按水流路径可分为同程式系统和异程式系统。 （同程 式水系统还有一根同程管） 按流量变化可分为定流量 （不改流量改 供回水温度）和变流量系统（不该温度改流量） 。按水泵设置可分 为单式泵和复式泵。按与大气接触情况可分为开式和闭式系统5、膨胀水箱的作用是用来贮存冷热水系统水温上升时的膨胀水量。 在重力循环上供下回式系统中， 它还起着排气作用。 膨胀水箱的另一 作用是恒定水系统的压力。6、排气装置作用有：集气罐、自动排气阀和冷风阀等集中。排气装 置应设在系统各环路的供水干管末端的最高处。7、气体输配管网水力计算步骤1 ）绘制风管系统轴测图 2） 确定管内流速 3

3、） 确定各管断的断面尺 寸8、疏水器的作用自动阻止蒸汽溢漏 迅速排走用热设备及管道中 的凝水 能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。9、凝结水回收系统按其是否与大气相通， 可分为开式和闭式系统。 按 凝结水的相态组分， 可分为单相流和两相流两大类。 按驱使凝结水流 动的动力不同，可分为重力回水和机械回水。10、流体输配管网水力计算的主要目的：根据要求的流量分配， 确定管网的各段管径和阻力， 球的管网特 性曲线、 为匹配管网动力设备准备好条件， 进而确定动力设备的型号 和动力消耗； 或者根据已知的动力设备， 确定保证流量分配的管道尺 寸。11、流体输配管网水力计算的常用方法有：1 假定流速法

4、2 压损平均法 3 静压复得法， 假定流速法和压损平均法这两种水力计算方法各 自的基本特点是什么？各适用于什么样的情况？ P5112、要实现均匀送风，可采取以下措施： （1）送风管断面积 F 和孔口 面积 f 0 不变时，管内静压会不断增大，在孔口上设置不同的阻体， 使不同的孔口具有不同的阻力（即改变流量系数）（2）孔口面积 f 0和 U 值不变时， 可采用锥形风管改变送风管断面积， 使管内静压基本 保持不变（ 3）送风管断面积 F 及孔口 U值不变时，可根据管内静压 变化改变孔口面积 f 0（4）增加送风管断面积 F，减小孔口面积 f013、闭式液体管网水力特征： Ph=gh（ph-p g）

5、Pa 循环作用力为冷却中心和加热中心的水柱密度和高差乘积14、系统垂直失调： 在采暖建筑物内， 同一竖面的各层房间的室温不 符合设计要求。 出现上下层冷热不匀的现象。 通常称作系统垂直失调 产生原因：在双管系统中（一般为并联） ，由于各层散热器与锅炉的 高差不同。 上层作用压力大， 下层压力小。 若管道散热器尺寸一样则 上层散热器的流量会显著大于下层。 即使进入和流出各层但热气的供 回水温度相同。由于流量分配不均匀，必然要出现上热下冷的现象15、重力循环液体管网并联、 串联计算 串联循环作用动力与水温变 化，加热中心与冷却中心的高差以及冷却中心的个数等因数有关。 在 并联环路中， 各层散热器的

6、进出水温度是相同的。 但循环作用动力相 差很大， 越在下层作用动力越小； 而在串联环路中， 各层散热器循环 作用动力是同一个，但进出口水温不相同，越在下层进水温度越低16、液体管网水力计算的主要任务和方法有以下几种：1 按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力（压头） ，确定各 管段的管径（压损平均法） 2 按已知系统各管段的流量和各管段的管 径，确定系统所必须的循环作用压力（压头） （核算计算） 3 按已知 系统各管段的流量， 确定各管段的管径和系统所需循环作用压力 （假 定流速法） 4 按已知系统各管段的管径和该管段的允许压降，确定通 过该管段的水流量（不等温降罚法）17、不等温降法的水

7、力计算： 就是在单管系统中各立管的温降各不相 等的前提下进行的水力计算方法。 它以并联环路压力平衡的基本原理 进行水力计算， 在热水采暖系统和并联环路中， 当其中一个并联之路 压力损失 P 去顶后，对另一个并联之路预先给定其管径d，从而确定通过该立管的流量以及该立管的实际温度降， 这种极端方法对各立 管间的流量分配， 完全遵守并联环路压力平衡的流量力学规律。 能使 设计工况与实际工况基本一致。 使用不等温降法的前提条件是散热 器的传热面积可随意调节18、同程式系统和异程式系统在计算上的不同点：同程式系统采用 等温降得水力计算方法，而异程式则采用不等温将法的水力计算方 法。上述方法都是采用了末端

8、换热设备（散热器） 水的温降（供回水 温差） 相等的预先假定。 由此也就预先确定了支管的流量。 这样各支 管并联欢路的计算压力损失就可能存在计算压降的不平衡。19、离心式风机的基本结构：叶轮、机壳进气箱、前导器、扩散器。20、叶片根据出口角 的不同分为： >90o 前向叶片 90°径 向叶片 < 90°后向叶片21、离心式泵与风机的工作原理： 泵和风机的叶轮随原动机的轴旋转 时，处在叶轮叶片间的流体也随叶轮高速旋转， 此时流体受到离心作 用，经叶片间出口被甩出叶轮。 这些被甩出的流体挤入机 （泵）壳后， 机（泵）壳内流体压强增高， 最后被导向泵或风机的出口排出。

9、于此 同时， 叶轮中心由于流体被甩出而形成真空， 外界的流体在大气压的 作用下，沿泵或风机的进口吸入叶轮，如此源源不断的输送流体。22、欧拉方程的四个假定： 流动为恒定流 流体为不可压缩流体 叶轮的叶片数目为无限多， 叶片厚度为无限薄。 流体在整个叶轮 中的流动过程为一理想过程。欧拉方程有如下结论：流体所获得的理论扬程HT，仅与流体在叶片进、 出口处、 出口处的速度三角形有关， 而与流动过程无关流体所获得的理论扬程与被输送流体的种类无关， 也就是说无论被 输送的流体是水或是空气，乃至其他密度不同的流体，只要叶片进、 出口处的速度三角形相同， 都可以得到相同的液柱或气柱高度 （扬程）23、离心式

10、泵与风机的损失大致可分为流动损失、泄漏损失、 轮阻损失和机械损失。 其中流动损失引起泵与风机扬程和全压的降低， 泄漏 损失引起泵与风机流量的减少，轮阻损失和机械损失则必然多耗功。24、几种叶片形式的比较 1）从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片稍次，后向叶 片最小。 2） 从效率观点来看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向 叶片最低。 3）从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压 力前提下， 前向叶轮直径最小， 而径向叶轮直径稍次， 后向叶轮直径 最大。 4）工艺观点看，直叶片制造最简单。因此，大功率的泵与风 机一般用后向叶片较多。 如果对泵与风机的压力要求较高， 而转速或 圆周速

11、度又受到一定限制时， 则往往选用前向叶片。 从摩擦和积垢角 度看，选用径向直叶片较为有利。25、喘振：当风机在非稳定工作区运行时，可能出现一会儿由风机 输出流体， 一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象。 喘振的防 治方法： 1）、应尽量避免设备在非稳定区工作。 2）、采用旁通或放空 阀。 3）、增速节流法。26、泵与风机的联合工作的特点： 并联运行： 各台设备的工作压头 相同， 而总流量等于各台设备流量之和， 但不是等于一台单独运行时 流量的 2 倍 串联运行：通过各台设备的流量相同而压头为各台设备压头的总和，压头增加了，但是没有增加到 2 倍27、水泵的气穴现象：气泡随流体进入叶轮中压力升

12、高区域时，气 泡突然被四周水压压破， 流体因惯性以高速冲向气泡中心， 在气泡闭 合区内产生强烈的局部水锤现象，此时气泡冲破的炸裂噪声。水泵的气蚀现象：当流体为水时，由于水和蜂窝表面间歇接触之 下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽。 最后几条裂缝互相贯穿， 达到完全蚀坏的程度， 泵叶片进口端产生的 效应。为了避免发生气穴和气蚀现象的发生， 必须保证水泵内压力最低点的 压力 Pk 高于工作温度对应的饱和蒸汽压力28、什么是开式管网？什么是闭式管网？各举两例。答：开式管网与大气直接相通的管网， 如；建筑给排水管网、冷却 水管网；闭式管网不与大气直接相通的管网，如：空调冷冻水管网

13、、热 水采暖管网；29、什么叫均匀送风实现均匀送风的基本条件 根据工业与民用建筑的使用要求， 有时将等量的空气沿通风空调 系统的风管侧壁成排的孔口或短管均匀送出， 使送风房间得到均匀的 空气分布，称均匀送风。条件： 1）保持各侧孔静压相等； 2 ）保持各侧孔流量系数相等； 3） 增大出流角 。30、现场测得水泵的扬程和流量低于厂家样本给出的性能，能否断定该水泵为不合格产品？为什么？ 答：不能。因为厂家样本给出的性能参数是在规范规定的状态和测试 条件下试验得出的， 当水泵的使用条件与试验条件不一致时， 水泵的 性能不一样。31、在非典流行期间， 迫切需要增加室内的通风换气量。 你有哪些方 法增加

14、已有通风管网的送风量？说明你的理由。答：开大管网上的阀门； 更换风机， 分析新风机在管网中工作的工况 点，确认其可提供更大的风量。32、如何区分枝状管网与环状管网？ 答：枝状管网与环状管网应根据管网中流动路径的确定性进行区分。 管网的任一管段的流向都是确定的，唯一的，该管网属于枝状管网。 若管网中有的管段的流动方向是不确定的， 存在两种可能， 该管网属 于环状管网。33、蒸汽疏水器的作用是什么？用在什么样的管网上？装在什么位 置？ 答：蒸汽疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排走热设备及 管道中的凝水，同时，能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。 疏水器用在蒸汽供热管网中， 一般装在散热

15、器或换热器后的凝结水管 路上34、为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置, 排气装置设在什么地方？为什么建筑给水管网不设排气装置？答：因为一般供暖空调冷热水管网是闭式管网，系统中如果有空气， 就会影响水的正常循环。 所以必须设置排气装置。 排气装置设在系统个环路的供水干管末端的最高处。 建筑给水管网是开式管网， 系统中 即使混有空气，也不会影响水的流动，所以不设排气装置。35、何谓比摩阻，简要说明确定经济比摩阻的意义。答：单位长度摩擦阻力，称为比摩阻。经济比摩阻的确定涉及管径的选取， 是一个技术经济问题。 如选 用较大的比摩阻值（流速较大） ，则管径可减小，管网系统初投资降 低，但同时系统压力损

16、失增加，水泵动力消耗增加，运行费增加； 反 之亦然。 因此经济比摩阻的确定需经过全面的技术经济比较， 对设计 实践有指导意义。36、枝状管网：管网有起点和终点、主管和支管，如图1；环状管网：管网起点和终点重合，构成闭合回路，如图2；图1图2区别：枝状管网：系统简单，运行管理方便，但管网后备性差，管网某 处发生故障时，该点后面管网部分将受影响而不能正 常工作；环状管网：管网系统比较复杂， 管网后备性好； 某处发生故障时， 流体可以通过环状管网从另一个方向流动，因此故障 影响范围小。37、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区？画出1 个竖向分区的示意图，说明其作用高层建筑高度大， 底层管道中的

17、静水压力较大。 为了克服静水压 力过大的弊病， 保证管网正常运行和设备可靠性， 对高层建筑竖向流 体输配管网进行分区。以高层建筑给水为例，竖向按串联式分为高、 中、低三区 ,。水箱 1、2、3 分别向低、中、高三区供水，各区管网 中的静水压力都适中， 系统耐压要求降低， 费用减小， 启停时产生水 锤的危险性减小，水流噪音小，运行稳定可靠。38、以气力输配管网为例， 描述气固两相流管网的水力特征。 气 固两相流管网水力计算的主要特点是什么？ 气固两相流体管网的水力特征：1 管网中流动介质为物料与空气形成的两相流体；2 物料颗粒在悬浮状态下进行输送；3 输送管内气固两相的运动状态随气流速度和料气比

18、的不同而改变， 可能出现悬浮流、底密流、疏密流、停滞流、 部分流和柱塞流等几种 不同的输送状态；4 两相流的流动阻力比单相流的阻力要大， 并且二者阻力与流速的关 系也不同。 单相流阻力与流速成单调递增关系， 气固两相流阻力随流 速增大先增大，再减小，最后再增大。气固两相流管网水力计算的主要特点是： 把两相流和单相流的运动形 式看作是相同的， 物料被看作是一种特殊的流体， 利用单相流的阻力 公式进行计算， 两相流的阻力可以看作是单相流的阻力与物料颗粒引起的附加阻力之和，计算中在阻力系数加入料气比1 项理论扬程方程可简化为HT 1u2T vu2T 。这说明在泵或风机的设计时， g39、泵与风机的理论扬程公式，当进口切向分速度vu1T v1T cos 1 0 时，使进口绝对速度 v1与圆周速度 u1之间工作角 1 900 时，可以获得最大 的理论扬程，此时流体按径向进入叶片的流道。40. 写出泵与风机的流量系数、全压系数、功率系数。 写出流量、 全 压、功率换算公式。分析泵与风机提高转速后有哪些利弊？ 流量系数： Q QD22u24 2 2全压系数：Pu22功率系数：PQ102N