传热llc x等多个文件1 6管路计算

1.6

管路计算任课老师：李力成上节课内容回顾流体在管路中流动的阻力分为哪两种？分别计算公式摩擦系数的求取办法；雷诺数的求取办法；连续性方程；伯努利方程；【例1—20】用泵将20℃的苯从地下贮槽输送到高位槽，体积流率为300

L/min。高位槽高出贮槽液面10m。泵吸入管用

φ89×4mm的无缝钢管，其直管部分总长为15m，管路上装有一个底阀（可粗略地按旋启式止回阀全开计），一个标准弯头；泵排出管用φ57×3.5mm的无缝钢管，其直管部分总长为50m，管路上装有一个全开的闸阀，一个全开的截止阀和三个标准弯头。贮槽及高位槽液面上方均为大气压。设贮槽液面维持恒定。试求泵的轴功率，设泵的效率为70%。解题步骤：已知：管径、管长、管件和阀门的设置及流体的输送量通过管件的设置和管径查找计算相对粗糙度；通过流体物性、流体输送量、管径计算雷诺数；通过1和2，查找摩擦系数；通过管件和阀门的设置查找各个部分的当量长度；通过范宁公式、当量长度法以及阻力系数法计算管路能量损失【例1—21】如图所示，密度为950kg/m3、黏度为1.24mPa.s的料液从高位塔槽送入塔中，高位槽内的液面维持恒定，并高于塔的进料口4.5m，塔内表压力为3.82*10^3Pa。送液管道的直径为45

mm*2.5

mm，长为35m（包括管件及阀门的当量长度，但不包括进、出口损失），管壁的绝对粗糙度为0.2mm，试求输液量为多少（m3/h）。解题步骤：已知：管径、管长、管件和阀门的设置，流体的输送量不可知通过管件的设置和管径查找计算相对粗糙度；通过流体物性、流体输送量、管径计算雷诺数；通过1和2，查找摩擦系数；通过管件和阀门的设置查找各个部分的当量长度；通过范宁公式、当量长度法以及阻力系数法计算管路能量损失设入初值一、简单管路(2)整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和。

hf

=

hf

1

+

hf

2

+

hf

3Vs1,d1Vs

,d3

3Vs2,d2=

VS

3VS1

=

VS

2不可压缩流体1.

特点（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。wS1

=

wS

2

=

wS

3上节课内容回顾流体在管路中流动的阻力分为哪两种？分别计算公式摩擦系数的求取办法；雷诺数的求取办法；连续性方程；伯努利方程；简单管路总流量、阻力与各管段间的关系。二、复杂管路1.

并联管路AVSVS1VS2VS3B主管中的流量为并联的各支路流量之和wS

=wS1

+wS2+wS3VS

=

VS1

+

VS

2

+

VS

3不可压缩流体:12f

12BBupB+

h+

z g

+r22A

AA+

z g

+

u

=p

1rfABBupB+

h+

z g

+2B12r1）A和B两端的伯努利方程式：2）支路1两端的伯努利方程式：22A

AA+

z g

+

u

=p

1r3）支路2两端的伯努利方程式：12f

22BBupB+

h+

z g

+r22A

AA+

z g

+

u

=p

1r4）支路3两端的伯努利方程式：12f

32BBupB+

h+

z g

+r22A

AA+

z g

+

u

=p

1r并联管路中各支路的能量损失均相等5）A和支路1中某一个点处的伯努利方程式：22AAA+

z g

+

u

=r211112f

1up

1

p+

h+

z

g

+r6）A和支路2中某一个点处的伯努利方程式：2A

AA+

z g

+

u

=222221f

2p

1

p+

h+

z g

+

ur

2

r7）B和支路1中某一个点处的伯努利方程式：22B

B+

z g

+

u

=r211112f

1upB

1

p+

h+

z

g

+r8）B和支路2中某一个点处的伯努利方程式：22+

zB

g

+

uB

=r2221f

2pB

1

p2+

h+

z2

g

+

ur对分支管路，流体在各支管流动的机械能与能量损失之和相等分支管路汇合管路各支路流量分配2id(l

+

Sl

)

u

2h

fi

=

li

e i

i

i

si

i4Vpd

2u

=2iidp

2d

5d

2

p8lV

2

(l

+Sl

)=

i

si

e

i

i

(l

+Sl

) 1

4V

2hfi

=

li

e i

si

而d

5d

5d

5VS1

:VS

2

:VS

3

=

3

l3

(l

+Sle

)3

2

:l2

(l

+Sle

)2

1

:l1

(l

+Sle

)1因此，支管越长、管径越小、阻力系数越大，流量越小；反之流量越大。上节课内容回顾在分支管路的各支路内，什么参数是相等的？在并联管路的各支路内，什么参数是相等的？在汇合管路的各支路内，什么参数是相等的？管路中的总阻力包括什么些？分别的求助公式。作业用水泵向高位水箱供水（如附图所示），管路流量为85m3/h，完全湍流流动，泵轴中心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m

和

5m

。

泵吸入管与排出管分别为φ108×4、φ89×4（外径*壁厚mm）。吸入管管长15m（包括进口及吸入管路局部阻力的当量长度），排出管管长60m（阀门全开，包括出口及排出管路局部阻力的当量长度），圆管内湍流摩擦系数均为0.025，水的密度1000 kg/m3，泵的效率为70%，试求：（1）吸入管和排出管内流体流速分别为多少？（2）泵吸入口处A点的真空表读数？（3）泵向单位质量流体所作的功？【例1-24】如本题附图所示，用泵输送密度为710㎏/m3的油品，从贮槽输送到泵出口以后，分成两支：一支送到A塔顶部，最大流量为10800㎏/h，塔内表压强为98.07×104Pa；另一支送到B塔中部，最大流量为6400㎏/h，塔内表压强为118×104Pa。贮槽C内液面维持恒定，液面上方的表压强为49×103Pa。现已估算出当管路上阀门全开，且流量达到规定的最大值时，油