化工原理第一章第五节讲稿修改.ppt

第一章流体流动
一、管路计算类型与基本方法
二、简单管路的计算
三、复杂管路的计算
四、阻力对管内流动的影响
第五节管路计算
2017/11/10
一、管路计算的类型与方法
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
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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
试差法或迭代法
Re无法求λ无法确定
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二、简单管路的计算
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、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
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b)整个管路的阻力损失等于各管段直管阻力损失之和
例:一管路总长为70m,要求输水量30m3/h,,求管径。已知水的密度为1000kg/m3,×10-3Pa·s,。
分析:
求d
求u
试差法
u、d、λ未知
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设初值λ
求出d、u
比较λ计与初值λ是否接近
是
否
修正λ
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解:
根据已知条件
u、d、λ均未知,用试差法,λ值的变化范围较小,以λ为试差变量
假设λ=
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解得:d=,u=
查图得:
与初设值不同,用此λ值重新计算
解得:
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查图得:
与初设值相同。计算结果为:
按管道产品的规格,可以选用3英寸管,×。此管可满足要求,。
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三、复杂管路的计算
1、分支管路
例:12℃的水在本题附图所示的管路系统中流动。已知左侧支管的直径为φ70×2mm,直管长度及管件,阀门的当量长度之和为42m,右侧支管的直径为φ76×2mm 直管长度及管件,阀门的当量长度之和为84 m。连接两支管的三通及管路出口的局部阻力可以忽略不计。a、b两槽的水面维持恒定,,若总流量为55m3/h,试求流往两槽的水量。
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