北京化工大学化工原理电子课件 15管路计算 1.5.1简单管路 1.5.2复杂管路 返
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北京化工大学化工原理电子课件 1.5管路计算 1.5.1简单管路 Ⅴsds22Vs,d 、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。 msi = ms2 ms3 不可压缩流体Vs1=Vs2=Vs3 (②)整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和。 ∑Wr=Wn+Wn2+W3 2目x 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 2 1.5 管路计算 1.5.1 简单管路 一、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。 (2) 整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和 。 Wf =Wf 1 +Wf 2 +Wf 3 Vs1 ,d1 Vs3 ,d3 Vs2 ,d2 不可压缩流体 VS1 =VS 2 =VS3 mS1 = mS 2 = mS3
北京化工大学化工原理电子课件 二、管路计算 基本方程: 连续性方程: 柏努利方程:+1g+H=2+=28+(4+x) 阻力计算 E (摩擦系数): 物性p、μ一定时,需给定独立的9个参数,方可 求解其它3个未知量 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 3 二、管路计算 基本方程： 连续性方程： Vs d u 2 4 = 柏努利方程： 2 ( ) 2 2 2 1 1 u d l z g p z g W p e + + = + + + 阻力计算 （摩擦系数）： = d d u , 物性、一定时，需给定独立的9个参数，方可 求解其它3个未知量
北京化工大学化工原理电子课件 (1)设计型计算 设计要求:规定输液量Vs,确定一经济的管径及 供液点提供的位能z(或静压能p) 给定条件: (1)供液与需液点的距离,即管长l (2)管道材料与管件的配置,即ε及Σ; (3)需液点的位置z2及压力2; (4)输送机械 选择适宜流速—→确定经济管径 4目x 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 4 （1）设计型计算 设计要求：规定输液量Vs，确定一经济的管径及 供液点提供的位能z1(或静压能p1)。 给定条件： （1）供液与需液点的距离，即管长l； （2）管道材料与管件的配置，即及 ； （3）需液点的位置z2及压力p2； （4）输送机械 We。 pf z 选择适宜流速 确定经济管径
北京化工大学化工原理电子课件 (2)操作型计算 ·已知:管子d、ε、l,管件和阀门x。供液点z1、P1, 需液点的z2、p2,输送机械We; 求:流体的流速u及供液量Vs。 已知:管子d、ε1、管件和阀门Σ厶流量Vs等, 求:供液点的位置z1; 或供液点的压力p1; 或输送机械有效功W 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 5 （2）操作型计算 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 We； 求：流体的流速u及供液量VS。 已知：管子d、 l、管件和阀门 、流量Vs等， 求：供液点的位置z1 ； 或供液点的压力p1； 或输送机械有效功We 。
北京化工大学化工原理电子课件 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: 可初设阻力平方区之值 假设—l—>Re6查 符合? 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。 6 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 6 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： 假设 ⎯→u ⎯→ Re ⎯ ⎯d →查 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
北京化工大学化工原理电子课件 阻力对管内流动的影响 P 2 a F B 2 阀门F开度减小时: (1)阀关小,阀门局部阻力系数2↑→WAB↑ →流速u↓→即流量↓; 7目x 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 7 三、阻力对管内流动的影响 pA pB pa F 1 1 2 A B 2 阀门F开度减小时： （1）阀关小，阀门局部阻力系数↑ → Wf,A-B ↑ →流速u↓ →即流量↓；
北京化工大学化工原理电子课件 (2)在1-A之间,由于流速u↓→W1↓→pA↑; (3)在B-2之间,由于流速u↓→WB2↓→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目国 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 8 （2）在1-A之间，由于流速u↓→ Wf,1-A ↓ →pA ↑ ； （3）在B-2之间，由于流速u↓→ Wf,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
北京化工大学化工原理电子课件 例1-9粘度为30cP、密度为900kg/m3的某油品自容器 A流过内径40mm的管路进入容器B。两容器均为敞 口,液面视为不变。管路中有一阀门,阀前管长50m, 阀后管长20m(均包括所有局部阻力的当量长度) A B 9目x 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 9 例1-9 粘度为30cP、密度为900kg/m3的某油品自容器 A流过内径40mm的管路进入容器B 。两容器均为敞 口，液面视为不变。管路中有一阀门，阀前管长50m， 阀后管长20m（均包括所有局部阻力的当量长度）。 当 p1 p2 A B pa pa
北京化工大学化工原理电子课件 阀门全关时,阅前后的压力表读数分别为883kPa和 442kPa。现将阀门打开至1/4开度,阀门阻力的当量 长度为30m。试求: (1)管路中油品的流量; (2)定性分析阀前、阀后的压力表的读数有何变化? 例1-1010C水流过一根水平钢管,管长为300m,要 求达到的流量为500l/min,有6m的压头可供克服流动的 摩擦损失,试求管径 0K目 返
返回 北京化工大学化工原理电子课件 10 阀门全关时，阀前后的压力表读数分别为8.83kPa和 4.42kPa。现将阀门打开至1/4开度，阀门阻力的当量 长度为30m。试求： （1）管路中油品的流量； （2）定性分析阀前、阀后的压力表的读数有何变化？ 例1-10 10C水流过一根水平钢管，管长为300m，要 求达到的流量为500l/min，有6m的压头可供克服流动的 摩擦损失，试求管径