化工原理_06流体输送管路的计算

1、 第一章 流体流动1.7 流体输送管路的计算 管路系统已固定，要求核算在某些条件下的输送能力或某些技术指标。 管路计算设计型计算操作型计算设计型计算 通常指对于给定的流体输送任务(一定的流体体积流率)，选用合理且经济的管路和输送设备操作型计算管路计算 上述两类计算可归纳为下述3种情况的计算：（1）欲将流体由一处输送至另一处，已规定出管径、管长、管件和阀门的设置，以及流体的输送量，要求计算输送设备的功率。（2）规定管径、管长、管件与阀门的设置以及允许的能量损失，求管路的输送量。（3）规定管长、管件与阀门的设置、流体的输送量及允许的能量损失，求输送管路的管径。管路计算 简单管路复杂管路管路计算 管

2、路分类直径不变异径管串联分支管路并联管路 第一章 流体流动1.7 流体输送管路的计算1.7.1 简单管路一、简单管路 描述简单管路中各变量间关系的控制方程连续性方程 机械能衡算方程 阻力系数方程 2,/4V sqd u常数222112212()222eupupLugzWgzd(,)duefd 在前述3种情况的管路计算中，第（1）种容易求解，对于第（2）和第（3）种情况，流速u或管径d为未知量，无法计算Re以判别流动的型态，因此也就无法确定摩擦系数。在这种情况下，需采用试差法求解。具体计算方法可参见【例121】。 一、简单管路 第一章 流体流动1.7 流体输送管路的计算1.7.1 简单管路1.7

3、.2 复杂管路图1-25 并联与分支管路示意图并联管路与分支管路计算的主要内容为：（1）规定总管流率和各支管的尺寸，计算各支管的流率；（2）规定各支管的流率、管长及管件与阀门的设置，选择合适的管径；（3）在已知的输送条件下，计算输送设备应提供的功率。一、并联管路在A、B两截面之间列机械能衡算方程 对于支管1，有22,122AABBABfupupgzgzh对于支管2，有22,222AABBABfupupgzgzh一、并联管路,1,2f A Bffhhh 并联管路中流动必须满足：并联管路中流动必须满足： ,1,2v Svvqqq1、尽管各支管的长度、直径可能相差很大，但单位质量流体流经各支管的能量

4、损失相等。 2、主管中的流率等于各支管流率之和 二、分支管路 以分支点O处为上游截面，分别对支管B和支管C列机械能衡算方程 22,22ooBBoBf Bupupgzgzh 22,22ooCCoCf Cupupgzgzh二、分支管路22,22CCBBBf BCf Cupupgzhgzh,v Sv Bv Cqqq 分支管路中流动必须满足分支管路中流动必须满足: 1.对于分支管路，单位质量流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等。 2、主管中的流率等于各支管流率之和 第一章 流体流动1.7 流体输送管路的计算1.7.1 简单管路1.7.2 复杂管路1.7.3 可压缩流体管路的计算（选学）

5、第一章 流体流动1.8 流量的测量流量计分类定截面变压差变截面定压差测速管孔板流量计文丘里流量计转子流量计 第一章 流体流动1.8 流量的测量1.8.1测速管一、测速管 测速管又称毕托管（Pitot tube）。测速管测定的流速是管道截面上某一点的局部值，称为点速度。 图1-27 测速管动画022处的驻点压力 21212uppU管压差计的读数反映的是 21ppp 由此可知待测点的流速 2rup一、测速管 若U管压差计内充密度A为的指示液，其读数为R，则 ()ApgR 2()rAugR因此可得：一、测速管 测速管的测量准确度与其制造精度有关。一般情况下，需引入一个校正系数C，即2()rAuCgR(1-108) 通常C = 0.981.00，但有时为了提高测量的准确度，C值应在仪表标定时确定。一、测速管 由点速度获得管截面上的平均流速 一、测速管 测速管的优点是流体流经测速管的能量损失较小，通常适于测量大直径管路中的气体流速，但不能直接测量平均流速，且压差读数较小，通常需配用微压压差计。当流体中含有固体杂质时，会堵塞测压孔，故不宜采