化工原理第一章第五节综述
29页1、* 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 第五节 管路计算 * 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 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 * 三种计算: 1)已知流量和管路尺寸及管件, 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或u未知 试差法 或迭代 法 Re无法求 无法确定 * 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 1、串联管路的主要特点、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 * b)整个管路的阻力损失等于各管段阻力损失之和 例:例:一管路总长为70m,要求输水量30m3/h,输送过程的
2、 允许压头损失为4.5m水柱,求管径。已知水的密度为 1000kg/m3,粘度为1.010-3Pas,钢管的绝对粗糙度为 0.2mm。 分析:分析: 求d求u试差法 u、d、未知 * 设初值 求出d、u 比较计与初值是否接近 是 否 修正 * 解:解: 根据已知条件 u、d、均未知,用试差法,值的变化范围较小(一般 为0.020.03),以为试差变量。 假设=0.025 * 解得:d=0.074m,u=1.933m/s 查图得:与初设值不同,用此值重新计算 解得: * 查图得: 与初设值相同。计算结果为: 按管道产品的规格,可以选用尺寸为894mm内径为 81mm。此管可满足要求,且压头损失不会超过4.5mH2O 。 * 1 1、分支管路、分支管路 例: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702mm,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762mm, 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,且两水面间的垂直距离为2.6m,若总流 量为55m3/h,
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