化工原理（第五版）1-5管路计算

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1第五节

管路计算

一、简单管路

（一）简单管路计算（1）流体通过各管段的质量流量不变，对于不可压缩流体，则体积流量也不变。

(2)整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和。qV1,d1qV3,d3qV2,d2不可压缩流体

1、简单管路特点22、管路计算类型（1）摩擦阻力损失的计算

已知：流量qV

、管长l，管件和阀门，管径d，粗糙度

求：∑hf3已知：管子d、、l，管件和阀门，供液点z1、p1，

需液点的z2、p2，输送机械W；求：流体的流速u及供液量qV。

（2）流量或流速的计算

湍流区：4试差法计算流速的步骤：（1）根据柏努利方程列出试差等式；（2）试差：符合？可初设阻力平方区之值注意：若已知流动处于阻力平方区或层流，则无需试差，可直接解析求解。5已知：流量qV，管子、l，管件和阀门，供液点z1、p1，需液点的z2、p2，输送机械W等；求：管径d。

（3）管径的计算

用试差法解决。6（二）阻力对管内流动的影响pApBpaF1122AB

阀门F开度减小时：（1）阀关小，阀门局部阻力系数↑

→

hf,A-B

↑→流速u↓→即流量↓；7（2）在1-A之间，由于流速u↓→

hf,1-A

↓

→pA↑

；（3）在B-2之间，由于流速u↓→hf,B-2↓→pB↓。

结论：（1）当阀门关小时，其局部阻力增大，将使管路中流量下降；（2）下游阻力的增大使上游压力上升；（3）上游阻力的增大使下游压力下降。可见，管路中任一处的变化，必将带来总体的变化，因此必须将管路系统当作整体考虑。8二、复杂管路（一）并联管路

AqVqV1qV2qV3B1.特点：（1）主管中的流量为并联的各支路流量之和；9（2）并联管路中各支路的能量损失均相等。

不可压缩流体注意：计算并联管路阻力时，仅取其中一支路即可，不能重复计算。102.流量分配而支管越长、管径越小、阻力系数越大——流量越小；反之——流量越大。11COAB分支管路COAB汇合管路（二）分支管路与汇合管路

1、分支管路与汇合管路

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