第3章流体输送

1、第三章流体输送和流体输送机械、流动系统总阻力、直管阻力、局部阻力、伯努利方程、直管流动阻力hf、范宁公式、层流、湍流、伯努利方程、管壁粗糙度、相对粗糙度、绝对粗糙度、粗糙度值与管材、加工方法和操作时间有关，而粗糙度对流动阻力没有影响。在湍流中，粗糙度对流动阻力有重要影响。湍流团与尖峰碰撞并消耗能量。定义：表3-2部分工业管道的绝对粗糙度、非圆截面方管的当量直径、内径为d1、外径为d2的套管的当量直径、非圆管道的流动阻力(按圆管计算)、非圆管道的道德当量直径。局部阻力损失的主要原因有：局部阻力损失计算、摩擦阻力：剪切应力、物理阻力：流道截面或方向的突变、涡流产生、能量消耗、局部阻力计算、阻力系数

2、法和等效长度法，它们将局部阻力表示为动能的多重关系。如果流体流过某一部分的阻力在数值上等于长度为le的同一直管的阻力，那么le称为等效长度。局部阻力由长度为le的直管阻力表示，该阻力由实验确定，由实验确定，流体输送管道计算的基本方程，伯努利方程形式，连续性方程，不可压缩流体圆管流动连续性方程，不可压缩流体在管道中流动，可压缩流体，取平均密度rm，计算流速，用已知流量和管径计算流速，计算阻力，用已知流量计算管径。v是确定的，U大D小，运行成本高。注意点和问题解决步骤，绘制系统流程图，选择参考水平面，选择横截面，制定伯努利方程并简化解，横截面垂直于流动方向，横截面上的能量被平均，压力被归一化为N/

3、m2。计算输送机械的功率、管道上的速度和流量、管道上的流体压力、设备之间的相对位置以及应用。列出以下情况(1)解决方案：以高位槽液位为1-1段，低位槽液位为2-2段，以2-2段为参考平面0-0，则得出结论：1-1段上的所有势能都用来克服流动阻力做功，高位槽液位为1-1段，管道出口段为2-2段，参考平面为0-0。(3)解决方案：第1-1节的势能可用于克服流动阻力并将其转化为静压能；(4)解决方案：第1-1节的势能可用于克服流动阻力并将其转化为静压能；(5)溶液，(6)溶液，(7)溶液，(8)溶液，如附图所示，将容器B抽真空，导管内径为30毫米，容器A液面至导管出口的高度为1.5米，管道阻力损失可

4、计算为hf=5.5u2(不包括导管出口的局部阻力)，溶液密度为1100公斤/立方米。当液体输送速度为每小时3m3时，尝试计算容器b中应保持的真空度。解决方案是：以容器a液面的1-1段为基准面，导液管出口为2-2段。在这两部分之间建立了伯努利方程。示例如图所示，水从位于水箱底部的孔d为30毫米的排水孔排出。如果水箱内水面以上保持20兆欧的真空度，水箱直径d为1.0米，水深为1.5米，试着找出(1)能自动排出的水量和排水所需的时间；(2)如果在排水孔处安装0.5m长、内径和孔径相同的导水管，如虚线所示，水箱是否能自动排空，排水所需时间可以忽略。解决方法：(1)在时间T，让水箱中的水深为H，孔口水流

5、的速度为u0，在水面和孔口横截面之间设置伯努利方程。当u0=0时，位移被设定所需的时间是，例如，如图所示，在电势差的推动下，溶剂从容器A流入容器B。为了保证恒定的流量，溢流管设置在容器A内，液位以上的压力通过两个容器之间的均压管保持相等。溶剂从容器A底部的具有液体密封功能的倒U形管中排出，管的顶部与均压管连通。容器a的液位距离排水管下端6.0m，排水管为603.5mm钢管。从容器a到倒u形管的中心，水平管段的总长度为3.5m，中间有一个球阀(全开)和三个90标准弯头。为了达到12 m3/h的流速，试着找出倒u形管最高点和容器a中液位之间的高度差h.(溶剂的密度为900千克/立方米，粘度为0.6

6、10-3帕)。解决方法：管道中溶剂的速度(湍流)作为钢管的绝对粗糙度，摩擦系数参见图2-7。管道入口突然减少90的标准弯头球中心阀(全开)，以容器A的液位为1-1段，倒U形管道的最高点为2-2段，以该段管道中心线的平面为基准面。例如，水泵向高位封闭水箱供水，水箱内液面以上压力为0.2兆帕，水泵吸入管和排出管分别为内径为205毫米和180毫米的钢管。吸入管长度为10米，并配有一个吸入底阀和一个90标准弯头。排放管的长度为200米，有一个全开的闸阀和一个90度的标准弯管。尝试获取泵吸入口A点的真空计读数和泵的轴功率，并将泵的效率设置为65%。解决方案：进水密度为1000 kg/m3，粘度为1.01

7、0-3 Pas，水泵吸排水管道中的水流量分别为uA和uB，则管壁的绝对粗糙度为0.3mm，摩擦系数见图2-7，管件的局部阻力系数见表3-4:水泵吸底阀闸阀(全开)90。泵的吸入点为2-2段，两段之间设置伯努利方程，其中3-3段为进水箱液位，1-1段和3-3段为伯努利方程。由于排放管道较长，与直管的阻力相比，管道中的局部阻力损失可以忽略，因此管道质量流量不分为泵轴功率、流体输送管道计算、简单管道计算和简单管道计算。简单管道的基本特点如下：(1)通过各管道的质量流量是恒定的，遵循连续性方程，流体不可压缩，体积流量恒定。无论实际管道有多复杂，都可以分为三种基本类型：简单管道、并行管道和分支管道。(2

8、)管道流动阻力是直管阻力和各段局部阻力之和，由平行管道计算。它被主管分割，然后与主管合并。其特点是：(1)主管中的质量流量等于并联支路中不可压缩流体的质量流量之和，(2)从分流点A到汇流点B，任何并联流体的势能(势能和静压能之和)都是唯一的。任意两个管道I和J的流量分配比由支管计算，主管分支和支管再分支。根据支管流体的流动方向，分支点可以是分支点，也可以是交点。支管的特点是：(1)主管的质量流量等于各支管的质量流量之和。对于图中所示的管道系统，不可压缩流体可表示为(2)伯努利方程可从分支点开始为每个支管制定。无论是分流还是交叉，支管系统的各支管和主管总是相互制约。任何支管流量条件的变化都会影响到系统中的所有支管，所以管道的一般原则是从远到近对每个支管点进行分解解：李比诺利方程，当阀门关闭时，值增加，流量u减小。结论：当阀门关闭时，流量减小，下游阻力增大，上游压力增大，上游阻力增大，下游压力减小。例：如图所示，支管和