复习 基本方程： 连续性方程 2 1A1D1=u2A2P2=常数 g+++=+“++2 2 柏努利方程 2 能量损失计算】 h,=(元+L+x) 2 摩擦系数 元=Re,) 雷诺准数 d.·o Re= L
u1 A1 1 = u2 A2 2 = = d f Re, d u 连续性方程 常数 能量损失计算 摩擦系数 雷诺准数 柏努利方程 复习 基本方程： Re＝ 2 2 i （ i ） u d l l h e f + + =
1-6 管路计算 1、管路计算的分类 2、简单管路的计算 3、复杂管路的计算 4、阻力对管路的影响 2
2 1-6 管路计算 1、管路计算的分类 2、简单管路的计算 3、复杂管路的计算 4、阻力对管路的影响
1、管路计算的分类 设计型 对于给定的流体输送任务（如一定的 流体的体积，流量)，选用合理且经 管路计算 济的管路。 关键：流速的选择 操作型 管路系统已固定，要求核算在某给定条 件下的输送能力或某项技术指标
管 路 计 算 设计型 操作型 对于给定的流体输送任务（如一定的 流体的体积，流量），选用合理且经 济的管路。 关键：流速的选择 管路系统已固定，要求核算在某给定条 件下的输送能力或某项技术指标 1、管路计算的分类
三种计算： 1)已知流量和管器尺寸，管件，计算 管路系统的阻力损失 直接计算 2)给定流量、管长、所需管件和允 许压降，计算管路直径 d、u未知 试差法或 3)已知管道尺寸，管件和允许压强 Re无法求λ迭代法 降，求管道中流体的流速或流量 无法确定 计算依据 ①连续性方程；②机械能衡算方程： ③阻力损失计算
三种计算： 1）已知流量和管器尺寸，管件，计算 管路系统的阻力损失 2） 给定流量、管长、所需管件和允 许压降，计算管路直径 3）已知管道尺寸，管件和允许压强 降，求管道中流体的流速或流量 直接计算 d、u未知 试差法或 Re 无 法 求 λ 迭代法 无法确定 计算依据 ① 连续性方程；② 机械能衡算方程； ③ 阻力损失计算
适宜管径 对于圆形管道： 费用 总费用 d 操作费 πL 流量qv一般由生产任务决定。 设备费 流速选择： d适宜 d d个→uW→设备费用个 均衡 流动阻力→动力消耗↓→操作费↓考虑 一 般情况，密度大的流体，流速小，反之流速较大
4qV d u = 对于圆形管道： 流量qV一般由生产任务决定。 流速选择： 适宜管径 d ↑→ u↓ →设备费用↑ 流动阻力↓ →动力消耗↓ →操作费↓ 均衡 考虑 d d适宜 费 用 总费用 设备费 操作费 一般情况，密度大的流体，流速小，反之流速较大
流体从入口到出口是在一条管路中流动的， 简单管路 没有出现流体的分支或汇合的情况 串联管路：不同管径管道连接成的管路 管路 存在流体的分流或合流的管路 复杂管路 分支管路、并联管路 3 m3
管路 简单管路 复杂管路 流体从入口到出口是在一条管路中流动的， 没有出现流体的分支或汇合的情况 串联管路：不同管径管道连接成的管路 存在流体的分流或合流的管路 分支管路、并联管路 1 2 3 A B 1 1 2 2 3 3 4 5 4 5 m m1 m3 m2 1 2 3 4
、简单管路及串联管路的主要特点 a)通过各管段的质量不变，对于不可压缩性流体 Vs1=Vs2=Vs3=·=Vs=常数 b)整个管路的阻力损失等于各管段直管阻力损失之和 ∑h,=h1+hr2+.+
2、简单管路及串联管路的主要特点 VS1 = VS 2 = VS 3 = = VS = 常 数 b）整个管路的阻力损失等于各管段直管阻力损失之和 hf = hf 1 + hf 2 + + a) 通过各管段的质量不变，对于不可压缩性流体 1 2 3 4
例[1-21]：如本题附图所示，密度为 950kg/m3、黏度为1.24mPa.s的料液从高位 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,塔内表压强为 3.82×103Pa(表)。送液管道的直径为 045mm×2.5mm,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 输液量为若干m3h。 分析： V、=u πd2 4 柏努利方程 求Vs 求u 试差法 u、未知
例[1-21]:如本题附图所示，密度为 950kg/m3、黏度为1.24mPa.s的料液从高位 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，塔内表压强为 3.82×103Pa(表）。送液管道的直径为 φ45mm×2.5mm，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 输液量为若干m3 /h。 分析： 求Vs 2 4 s d V u = 求u 试差法 u、λ未知 柏努利方程
解：以高位槽液面做为1一1截面， 塔内出口内侧为2一2截面，以塔内 进口管道中心线为基准水平面，在 1-1与2-2截面列柏努力方程 g=1++-g=2+ 2 p 其中z1=4.5,z2=0,u1=0,u2=u,p1=0 (表)，p2=3.82X10Pa(表) 4G=2(g=1-2-zh,) =2(9.81×4.5-3.82×103/950-2hr) (1)
hf u p gz u p gz + + = + + + 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 1 3 2( ) 2 9.81 4.5 3.82 10 950 ) f f p u gz h h = − − ＝（ − － 解：以高位槽液面做为1－1截面， 塔内出口内侧为2－2截面，以塔内 进口管道中心线为基准水平面，在 1-1与2-2截面列柏努力方程 其中 z1=4.5，z2=0，u1=0，u2=u，p1=0 （表），p2= 3.82×103Pa(表） (1)
Σhr=(入 1+12+6e) d 2 35 2 =( +0.5) (2) 0.04 2 =2(9.81×4.5- 3.82×103 -(35 +0.5)2 950 0.04 2(9.81×4.5-3.82×103) 50 80.25 入8+1.5 V875元+1.5 80.25 u- 875元+1.5 10
10 2 ) 2 e f e l l u h d + + ＝（ 2 35 ( 0.5) 0.04 2 u = + 875 1.5 80.25 + u＝ 875 1.5 80.25 1.5 2 9.81 4.5 0.04 35 950 3.82 103 + + ＝ （ － ） u＝ (2) 3 2 2 2 2 3.82 10 35 2 9.81 4.5 ) ( 0.5) 950 0.04 u u ＝（ − + －