化工原理上冊天津大學(xué)柴誠敬11－12學(xué)時

1、1 第一章 流體流動1.7 流體輸送管路的計算2 管路系統(tǒng)已固定，要求核算在某些條件下的輸送能力或某些技術(shù)指標(biāo)。 管路計算設(shè)計型計算操作型計算設(shè)計型計算 通常指對于給定的流體輸送任務(wù)(一定的流體體積流率)，選用合理且經(jīng)濟(jì)的管路和輸送設(shè)備操作型計算管路計算 3上述兩類計算可歸納為下述3種情況的計算：（1）欲將流體由一處輸送至另一處，已規(guī)定出管徑、管長、管件和閥門的設(shè)置，以及流體的輸送量，要求計算輸送設(shè)備的功率。（2）規(guī)定管徑、管長、管件與閥門的設(shè)置以及允許的能量損失，求管路的輸送量。（3）規(guī)定管長、管件與閥門的設(shè)置、流體的輸送量及允許的能量損失，求輸送管路的管徑。管路計算 4簡單管路復(fù)雜管路管路

2、計算 管路分類直徑不變異徑管串聯(lián)分支管路并聯(lián)管路5 第一章 流體流動1.7 流體輸送管路的計算1.7.1 簡單管路6一、簡單管路 描述簡單管路中各變量間關(guān)系的控制方程連續(xù)性方程 機(jī)械能衡算方程 阻力系數(shù)方程 2,/4v sqd u常數(shù)222112212()222eupuplugzwgzd(,)duefd7 在前述3種情況的管路計算中，第（1）種容易求解，對于第（2）和第（3）種情況，流速u或管徑d為未知量，無法計算re以判別流動的型態(tài)，因此也就無法確定摩擦系數(shù)。在這種情況下，需采用試差法求解。具體計算方法可參見【例122】。 一、簡單管路 8 第一章 流體流動1.7 流體輸送管路的計算1.7.

3、1 簡單管路1.7.2 復(fù)雜管路9圖1-25 并聯(lián)與分支管路示意圖10并聯(lián)管路與分支管路計算的主要內(nèi)容為：（1）規(guī)定總管流率和各支管的尺寸，計算各支管的流率；（2）規(guī)定各支管的流率、管長及管件與閥門的設(shè)置，選擇合適的管徑；（3）在已知的輸送條件下，計算輸送設(shè)備應(yīng)提供的功率。11一、并聯(lián)管路在a、b兩截面之間列機(jī)械能衡算方程 對于支管1，有22,122aabbabfupupgzgzh對于支管2，有22,222aabbabfupupgzgzh12一、并聯(lián)管路,1,2f a bffhhh 并聯(lián)管路中流動必須滿足：并聯(lián)管路中流動必須滿足： ,1,2v svvqqq1、盡管各支管的長度、直徑可能相差很大

4、，但單位質(zhì)量流體流經(jīng)各支管的能量損失相等。 2、主管中的流率等于各支管流率之和 13二、分支管路 以分支點(diǎn)o處為上游截面，分別對支管b和支管c列機(jī)械能衡算方程 22,22oobbobf bupupgzgzh22,22ooccocf cupupgzgzh14二、分支管路22,22ccbbbf bcf cupupgzhgzh,v sv bv cqqq 分支管路中流動必須滿足分支管路中流動必須滿足: 1.對于分支管路，單位質(zhì)量流體在各支管流動終了時的總機(jī)械能與能量損失之和相等。 2、主管中的流率等于各支管流率之和 15 第一章 流體流動1.7 流體輸送管路的計算1.7.1 簡單管路1.7.2 復(fù)雜管

5、路1.7.3 可壓縮流體管路的計算（選學(xué)）16 第一章 流體流動1.8 流量的測量17流量計分類定截面變壓差變截面定壓差測速管孔板流量計文丘里流量計轉(zhuǎn)子流量計18 第一章 流體流動1.8 流量的測量1.8.1測速管19一、測速管 測速管又稱畢托管（pitot tube）。測速管測定的流速是管道截面上某一點(diǎn)的局部值，稱為點(diǎn)速度。 圖1-27 測速管動畫02202處的駐點(diǎn)壓力 21212uppu管壓差計的讀數(shù)反映的是 21ppp 由此可知待測點(diǎn)的流速 2rup一、測速管 21若u管壓差計內(nèi)充密度a為的指示液，其讀數(shù)為r，則 ()apgr 2()raugr因此可得：一、測速管 22測速管的測量準(zhǔn)確度與其制造精度有關(guān)。一般情況下，需引入一個校正系數(shù)c，即2()raucgr(1-108) 通常c = 0.981.00，但有時為了提高測量的準(zhǔn)確度，c值應(yīng)在儀表標(biāo)定時確定。一、測速管 23由點(diǎn)速度獲得管截面上的平均流速 一、測速管 24 測速管的優(yōu)點(diǎn)是流體流經(jīng)測速管的能量損失較小，通常適于測量大直徑管路中的氣體流速，但不能直接測量平均流速，且壓差讀數(shù)較小，通常需配用微壓壓差計。當(dāng)流體中含有固體雜質(zhì)時，會堵塞測壓孔，故不宜