流體輸配管網(wǎng)課后習(xí)題以及答案 第二章答案.doc

流體輸配管網(wǎng)課后習(xí)題以及答案流體輸配管網(wǎng)第二次作業(yè)2-3 如圖 2-2 ，圖中居室內(nèi)為什么冬季白天感覺較舒適而夜間感覺不舒適？答：白天太陽照射到陽臺上時促使玻璃外窗的溫度升高，這樣就高過了室內(nèi)溫度，由溫度值就可以比較出室內(nèi)空氣密度大于室外空氣密度。如此暖氣流就可以從上通風(fēng)口流進，從下通風(fēng)口流出形成循環(huán)。而人白天在室內(nèi)呆著就會感覺到舒適?？墒堑搅送砩现缶蜎]有了光照，那么就和白天的情況恰好相反。空氣氣流循環(huán)也是沿著與白天循環(huán)相反的方向循環(huán)，而人又恰好睡在床上就可以很直接的感覺到冷風(fēng)吹入。所以感覺到冬季白天舒適而夜間不舒適2-4 如圖 2-3 是某高層建筑衛(wèi)生間通風(fēng)示意圖。試分析冬夏季機械動力和熱壓之間的作用關(guān)系。答:夏季室外空氣溫度高于豎井內(nèi)氣體的溫度【】，熱壓促使井內(nèi)的空氣朝下移動，這樣不利于空氣的排出，即熱壓阻礙了機械動力的通風(fēng)。相反到冬天后，如此這樣熱壓促使井內(nèi)的空氣朝上移動，這樣有利于空氣的排出，即熱壓促進了機械動力的通風(fēng)。2-10 為何天然氣管網(wǎng)水力計算不強調(diào)并聯(lián)支路阻力平衡？答：這有多方面的原因。首先，天然氣管路的最不利環(huán)路是在最底層。有課本知識可知只要最底層的燃氣灶可燃即能夠供上氣那么其他處的管路也就能夠供的上氣；其次，造成阻力的最主要在燃氣末端處，而沿程管路摩檫阻力相對而言就非常小了以至于可以忽略不計，所以水力計算不強調(diào)并聯(lián)支路阻力平衡；最后，一般而言燃氣系統(tǒng)用戶末端都安裝有閘閥等一些調(diào)節(jié)裝置可以根據(jù)需要有目的的調(diào)節(jié)。不全面2-11 如圖 2-4 所示管網(wǎng)，輸送含谷物粉塵的空氣，常溫下運行，對該管網(wǎng)進行水力計算，獲得管網(wǎng)特性曲線方程。解：1.對各管段進行編號，標出管段長度和各排風(fēng)點的排風(fēng)量。2.選擇最不利環(huán)路，本題確定135除塵器6風(fēng)機7為最不利環(huán)路。根據(jù)表 2-3-3輸送含有谷物粉塵的空氣時風(fēng)管內(nèi)最小風(fēng)速為:垂直風(fēng)管10 m/s ，水平風(fēng)管 12 m/s 。考慮到除塵器及風(fēng)管漏網(wǎng)，取 5% 的漏網(wǎng)系數(shù)，管段 6及7的計算風(fēng)量：（1000+2500+20001.05=5775=1.604 。3.根據(jù)各管段的風(fēng)量即選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長度摩擦阻力。管段1有水平風(fēng)管，初定流速 12m/s， =1000=0.28，V1=12所選管徑0.172m=172mm按通風(fēng)管統(tǒng)一規(guī)格調(diào)整為：D1=180mm，實際流速V1=11.0m/s，查圖2-3-1 可得比摩阻Rm1=90Pa/m，動壓 =1.211.42/2=78.0Pa。同理可查得3、5、6、7的管徑和比摩阻，列表235。4.確定管段 2、4 的管徑D2、D4及單位長度摩擦力Rm2、Rm4，結(jié)果見水力計算表5.從附錄或阻力平衡，暖通設(shè)計手冊等資料查各管段的局部阻力系數(shù)（簡明通風(fēng)設(shè)計手冊）。合流三通圖（1）管段 1 設(shè)備密閉罩 =1.0 【對應(yīng)接管動壓】90彎頭 (R/D=1.5)一個， =0.17， 直流三通，（） 根據(jù) F1+F2F3， =30 查得總的局部阻力系數(shù)1=1.0+0.17+0.20=1.37，動壓P1=Pd=106.86Pa。（2）管段 2 圓形傘形罩， =60， 13=0.09，90彎頭（R/D=1.5）一個， =0.17，60彎頭（R/D=1.5）1 個， =0.14，合流三通 （） 2,3=0.18，總的局部阻力系數(shù)2=0.09+0.17+0.14+0.18=0.58。（3）管段 3 直流三通 （）F3+F4F5， =30，查得35= -0.05，= -0.05。（4）管段 4 設(shè)備密閉罩 =1.0，90彎頭（R/D=1.5）1 個，=0.17，合流三通 （） 45=0.24，=1.0+0.17+0.24=1.41。(5)管段 5 除塵器進口變徑管(漸擴管) 除塵器進口尺寸 300800mm， 變徑管長度 L=500mm， , =21.8，=0.60，=0.60。說明 除塵器出入口及風(fēng)機出入口尺寸為參考尺寸，根據(jù)所選設(shè)備具體尺寸定。（6）管段 6 除塵器出口變徑管（漸縮管）， 除塵器出口尺寸 300mm80mm， 變徑管長度 L=400m， =23.629，=0.190彎頭（R/D=1.5）2 個，=20.17=0.34。風(fēng)機進口漸擴管， 按要求的總風(fēng)量和估計的管網(wǎng)總阻力先近似選出一臺風(fēng)機，風(fēng)機進口直徑 D1=500mm，變徑管長度 L=300 mm。 =4.8，=0.03，=0.1+0.34+0.03=0.47。（7）管段 7 風(fēng)機出口漸擴管 風(fēng)機出口尺寸 410315mm， D7=420mm， 帶擴散管的平形風(fēng)帽（h/D0=0.5）， =0.60， =0.60。6計算各管段的沿程摩擦阻力和局部阻力，結(jié)果如水力計算表。7對并聯(lián)管路進阻力平衡。(1)匯合點 A P1=241.9Pa， P2=72.8Pa，10為使管段 1、2 達到阻力平衡，改變管段 2 的管徑，增大其阻力。根據(jù)公式（2-3-12）根據(jù)通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)格，取 D2=240mm，其對應(yīng)的阻力：10其對應(yīng)壓力，仍不平衡，若取管徑 D2=230mm，對立阻力為 237.13Pa 更不平衡。因此決定取 D2=240mm，在運行時再輔以閥門調(diào)節(jié)，消除不平衡。 (2)匯合點 BP1+P3=241.9+28.4=270.3Pa，P4=135.3Pa，10為使管段 1.2 達到阻力平衡，由式（2-3-12），將管段 4 的管徑變成， 其對應(yīng)壓力不平衡，故再取 D4=220mm，這樣就符合了理條件，即管段4與 1,3 管段平衡。8計算系統(tǒng)的總阻力，獲得管網(wǎng)揚程曲線。 =241.9+28.4+76.0+45.5+57.6+1000=1449.4 Pa 水力計算表管段編號流量m3/h(m3/s)長度L(m)管徑D(mm)流速V(m/s)動壓Pd(Pa)局部阻力系數(shù)局部阻力Pj(Pa)比摩阻Rm(Pa/m)摩擦阻力Rml(Pa)管段阻力Rml+Pj(Pa)備注11000(0.28)1518011.4781.37106.869135241.933500(0.972)632012.3291.1-0.05-4.865.53328.455500(1.53)540012.3691.70.655.024.2217665775(1.604)845010.2262.70.4729.4721645.575775(1.604)1045010.2262.70.637.6222057.622500(0.69