一管路计算PPT学习教案

1、会计学1一管路计算一管路计算复合管指的是金属与非金属两种材料复合得到的管子。 最常见的形式是衬里管，为了满足节约成本、强度和防腐的需要，在一些管子的内层衬以适当的材料，如金属、橡胶、塑料、搪瓷等而形成的。1.6 管路计算第2页/共32页n管子的规格通常是用“外径壁厚”来表示，382.5mm表示此管子的外径是38mm，壁厚是2.5mm。但也有些管子是用内径来表示其规格的，使用时要注意。n管子的长度主要有3m、4m和6m，有些可达9m、12m，但以6m最为普遍。1.6 管路计算第3页/共32页1.6 管路计算第4页/共32页管件是用来连接管子、改变管路方向或直径、接出支路和封闭管路的管路附件的总称

2、。 比如，弯头既是连接管路的管件，又是改变管路方向的管件。 根据管材类型分为5种，即水、煤气钢管件、铸铁管件、塑料管件、耐酸陶瓷管件和电焊钢管管件。 1.6 管路计算第5页/共32页1.6 管路计算第6页/共32页n各种管件：1.6 管路计算第7页/共32页1.6 管路计算第8页/共32页n阀件是用来开启、关闭和调节流量及控制安全的机械装置，也称阀门、截门或节门。n化工生产中，通过阀门可以调节流量、系统压力、流动方向，从而确保工艺条件的实现与安全生产。1.6 管路计算第9页/共32页第10页/共32页1.6 管路计算第11页/共32页2. 三个基本关联式（或关联图）：三个基本关联式（或关联图）

3、：通过把通过把 质量守恒定律质量守恒定律 能量守恒定律能量守恒定律同时考虑牛顿流体的特征方程同时考虑牛顿流体的特征方程 牛顿粘性定律，牛顿粘性定律，得到：得到：n连续性方程：连续性方程：21221）（dduu用于流体输送管路系统，1.6 管路计算udVs24 或第12页/共32页hf称为阻力损失，永远为正，单位称为阻力损失，永远为正，单位J/kgfepugzwpugzh 2222121122重要方程！1.6 管路计算第13页/共32页2222udludllef h说明：1.每一项单位均为J/kg； 2.此方程由理想流体衡算式而来（流动时无阻力）。 柏努利方程另一形式（1-31）-局部阻力系数，

4、可查有关图表le-当量长度，可查有关图表 1.6 管路计算第14页/共32页n摩擦系数关联式（或图）：摩擦系数关联式（或图）：P54为管壁绝对粗糙度为管壁绝对粗糙度三式说明：三式说明：1. 适用不可压、牛顿流体；适用不可压、牛顿流体； 2. 对于可压流体，除以上三式外，另外对于可压流体，除以上三式外，另外加上表示过程特征的状态方程。加上表示过程特征的状态方程。 d Re, 1.6 管路计算第15页/共32页 0.10 0.09 0.08 0.07 0.05 0.04 0.06 0.03 0.05 0.02 0.015 0.04 0.01 0.008 0.006 0.03 0.004 0.025

5、 d 0.002 0.02 0.001 0.0008 0.0006 0.0004 0.015 0.0002 0.0001 0.00005 0.01 0.009 0.00001 0.008 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 103 104 105 106 107 108 0.000005 0.000001 雷诺数 du Re莫莫狄狄（Moody）图图层层流流区区Re64 过渡区湍湍流流区区 d Re,阻力平方区 d Re 22udlf h水力光滑管思考：由图可见，Re，这与阻力损失随Re增大而增大是否矛盾？第16页/共32页 0.10 0.09 0.

6、08 0.07 0.05 0.04 0.06 0.03 0.05 0.02 0.015 0.04 0.01 0.008 0.006 0.03 0.004 0.025 d 0.002 0.02 0.001 0.0008 0.0006 0.0004 0.015 0.0002 0.0001 0.00005 0.01 0.009 0.00001 0.008 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 2 4 6 8 103 104 105 106 107 108 0.000005 0.000001 雷诺数 du Re如何使用摩迪图？第17页/共32页外加压头静压头动压头位头压头损失

7、fehgpguzhgpguz 2222121122或写成或写成每一项单位均为m1.6 管路计算第18页/共32页 Q 2 换换热热器器 2 z2 1 泵泵 z1 1 Ws使用柏努利方程时，应注意以下几点：包含待求变量。控制体内的流体必须连续、均质；有流体进出的那些控制面（流通截面）应与流动方向相垂直，且已知条件最多；v控制体的选取： v基准水平面的选取 v压力用绝压或表压均可，但两边必须统一。一般将基准面定在某一流通截面的中心上； 第19页/共32页例例1-1：已知某工业燃烧：已知某工业燃烧炉炉qv=80000m3/h,烟气烟气=0.67kg/m3，选红砖，选红砖=0.8mm, 大气大气=1.

8、15 kg/m3,烟囱内底部压烟囱内底部压强低于地面强低于地面0.2kPa；1-1位置位置p（真）（真）=0.2kPa；试设计试设计烟烟囱的直径，高度。囱的直径，高度。1.6 管路计算第20页/共32页烟囱烟囱 d1=d2, u1=u2；z1=0, z2=H，p1=pa-p（真），（真），p2= pa-air gH212222211122fhugzpugzp烟烟注意：无We！2221udHhf第21页/共32页书P17-图1-5 绝对压强、表压和真空度的关系1.6 管路计算第22页/共32页未知数：未知数：H, d, u, ，因而必须设一个变量；，因而必须设一个变量；n若设若设d=1m，)/(

9、3 .281785. 03600/800004122smdquv ),(dudfudqV241.6 管路计算第23页/共32页dd/d=0.00053, 查表得=0.018)/(58.125 . 1785. 03600/800004122smdquv531086. 410026. 0258.1267. 0Reud注意！1.6 管路计算第24页/共32页1-2截面间柏努利方程为截面间柏努利方程为)(2 .48)258.1221018. 081. 967. 081. 915. 1(67. 0102 . 02232(1mHHudHgHgHPair 烟烟真）1.6 管路计算第25页/共32页d (m)

10、 1.5 2 3 H (m) 48.2 43 42.1 烟囱得以排气的必要条件是烟囱得以排气的必要条件是n烟烟外外，n 若若烟烟 外外时，时，p1 0，即无法，即无法起到抽吸作用。起到抽吸作用。n H增加增加, P1降低（即真空度增降低（即真空度增加）加）, 抽吸量增加。抽吸量增加。 1.6 管路计算第26页/共32页-有分支和汇合 Vs1 Vs Vs2 A B Vs3 (a)并并联联管管路路 (b)分分支支或或汇汇合合管管路路 E Vs3 Vs A B Vs2 D F Vs4 Vs1 C 321fBAfBAfBAwEtEtwEtEtwEtEt 并联管路的特点: 321ssssVVVV 321

11、fffwww 总流量等于各并联支管流量之和，对 =常数的流体，则有： 并联各支管的阻力损失相等，即Why?第27页/共32页321fffwww 长而细的支管通过的流量小，短而粗的支管则流量大。222233332222221111udludludl 235323322522222151211888sssVdlVdlVdl 335322521151321:ldldldVVVsss 1.6 管路计算第28页/共32页 E Vs3 Vs A B Vs2 D F Vs4 Vs1 C 总流量等于各并联支管流量之和，对 =常数的流体，则有：可在分支点（或汇合点）处将其分为若干个简单管路，对每一段简单管路，仍然满足机械能衡算方程，以ABC段为例，有：