廣州大學(xué)流體輸配管網(wǎng)流體輸配管網(wǎng)考試重點(diǎn)

1、第一章：通風(fēng)工程的主要任務(wù)：控制室內(nèi)空氣污染物,保證良好的室內(nèi)空氣品質(zhì),并保護(hù)大氣環(huán)境。 通風(fēng)工程的風(fēng)管系統(tǒng)分類：排風(fēng)系統(tǒng):、送風(fēng)系統(tǒng):空調(diào)工程的主要任務(wù)：控制空氣污染物,保證空氣品質(zhì),保護(hù)大氣環(huán)境; 舒適性,或使室內(nèi)熱環(huán)境滿足生產(chǎn)工藝的要求?？照{(diào)系統(tǒng)的兩個(gè)功能：控制室內(nèi)空氣污染物濃度和熱環(huán)境質(zhì)量。 供暖空調(diào)冷熱水管網(wǎng)型式：一.按循環(huán)動力分:重力(自然)循環(huán)系統(tǒng)、機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)二.按水流路徑：同程系統(tǒng)、異程系統(tǒng)同程式系統(tǒng)除了供回水管路以外，還有一根同程管。由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總廠度基本相等，阻抗差異較小，則流量分配以滿足要求。異程式水系統(tǒng)管路簡單，不需采用同程管，系統(tǒng)投資較少，但當(dāng)并聯(lián)環(huán)路阻抗相

2、差較大時(shí)，水量分配、調(diào)節(jié)較難。三.按流量變化分為:定流量系統(tǒng)、變流量系統(tǒng)四.按水泵設(shè)置分為:單式泵系統(tǒng)、復(fù)式泵系統(tǒng)單式泵水系統(tǒng)的冷（熱）源側(cè)和負(fù)荷側(cè)用同一組循環(huán)水泵，因?yàn)橐ＷC冷（熱）源對水流量的要求，這種水系統(tǒng)不能完全按負(fù)荷變化調(diào)節(jié)水泵流量，不利于節(jié)省水泵輸送能量。復(fù)式泵水系統(tǒng)的冷（熱）源側(cè)和負(fù)荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)的水泵變流量運(yùn)行，能節(jié)省輸送耗能，并能適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降的需要，系統(tǒng)總壓低。五.按與大氣接觸情況分為:開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)閉式系統(tǒng)：與外界只有能量交換而沒有質(zhì)量交換的系統(tǒng)。熱水集中供熱管網(wǎng)型式：枝狀管網(wǎng)、環(huán)狀管網(wǎng)（要求畫圖說明，課本P13）重點(diǎn)圖:熱水集中供熱管網(wǎng)用

3、戶連接方式與裝置重點(diǎn)圖：蒸汽供熱管網(wǎng)與熱用戶的連接方式第二章氣體管流水力特征（計(jì)算題）P45流體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算的目的：根據(jù)要求的流量分配確定管網(wǎng)的管徑或阻力；求得管網(wǎng)特性曲線，為匹配管網(wǎng)動力設(shè)備準(zhǔn)備條件，進(jìn)而確定動力設(shè)備；或者根據(jù)已定的動力設(shè)備，確定管道尺寸。流體輸配管網(wǎng)水力計(jì)算的理論依據(jù)：流體力學(xué)一元流體流動連續(xù)性方程和能量方程及串、并聯(lián)管路流動規(guī)律。動力設(shè)備提供的壓力等于管網(wǎng)總阻力，串聯(lián)管路總阻力等于各段管路阻力之和。管段中的流動阻力包括沿程阻力和局部阻力。常用的水力計(jì)算方法的定義、步驟（課本P51）：1、假定流速法 先按技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求選定管內(nèi)流速（經(jīng)濟(jì)流速），再結(jié)合所輸送的流量，確定管道

4、斷面尺寸，進(jìn)而計(jì)算管道阻力，得出需要的動力。計(jì)算前，完成管網(wǎng)布置，確定流量分配Ø 繪草圖，編號Ø 確定流速Ø 確定管徑Ø 計(jì)算各管段阻力Ø 平衡并聯(lián)管路Ø 計(jì)算總阻力，計(jì)算管網(wǎng)特性曲線Ø 根據(jù)管網(wǎng)特性曲線，選擇動力設(shè)備2、壓損平均法 將已定的總資用動力，按干管長度平均分給每一管段，以此確定管段阻力，再根據(jù)每一管段的流量確定管道端面尺寸。計(jì)算前，完成管網(wǎng)布置，確定流量分配Ø 繪系統(tǒng)圖，編號，標(biāo)管段L和Q，定最不利環(huán)路。Ø 根據(jù)資用動力，計(jì)算其平均Rm。Ø 根據(jù)Rm和各管段Q，確定其各管段管徑。&#

5、216; 確定各并聯(lián)支路的資用動力，計(jì)算其Rm 。Ø 根據(jù)各并聯(lián)支路Rm和各管段Q，確定其管徑。3、靜壓復(fù)得法 通過改變管道斷面尺寸，降低流速，克服管段阻力，維持所需的要管道內(nèi)靜壓。計(jì)算前，完成管網(wǎng)布置Ø 確定管道上各孔口的出流速度。Ø 計(jì)算各孔口處的管內(nèi)靜壓Pj和流量。Ø 順流向定第一孔口處管內(nèi)流速、全壓和管道尺寸。Ø 計(jì)算第一孔口到第二孔口的阻力P1·2。Ø 計(jì)算第二孔口處的動壓Pd2。Ø 計(jì)算第二孔口處的管內(nèi)流速，確定該處的管道尺寸。Ø 以此類推，直到確定最后一個(gè)孔口處的管道斷面尺寸。均勻送風(fēng)管道設(shè)

6、計(jì)設(shè)計(jì)原理靜壓產(chǎn)生的流速為： 空氣在風(fēng)管內(nèi)的流速為：空氣從孔口出流時(shí)的流速為：如圖所示：出流角為：第三章課本P75，要求類似的圖會計(jì)算課本P79，例題3-1 P94，例題3-3第四章汽液兩相流管網(wǎng)水力特征：n 狀態(tài)參數(shù)變化大，伴隨相變，壓降導(dǎo)致飽和溫度降低，凝水管“二次汽化”n 會產(chǎn)生“水塞”、“水擊”n 減輕“水擊”的方法：1、蒸汽管路有足夠坡度，汽、水同相；2、設(shè)置疏水裝置；3、防止立管“水擊”，下供式立管流速要低；第五章離心式風(fēng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：離心式風(fēng)機(jī)的主要部件有葉輪和機(jī)殼一、葉輪：由前盤、后盤、葉片和輪轂組成。 前盤的形式有多種。 葉片是主要部件。 按葉片的出口安裝角分類：有前向葉片、

7、后向葉片、徑向葉片三種。 葉片的形狀有：平板型、圓弧型和中空機(jī)翼型。二、機(jī)殼：由蝸殼、進(jìn)風(fēng)口和風(fēng)舌等零部件組成。1）蝸殼：蝸殼是由蝸板和左右兩塊側(cè)板焊接或咬口而成。 作用：1、 是收集從葉輪出來的氣體；2、 引至蝸殼的出風(fēng)口，把風(fēng)輸送到管道中或排到大氣；3、有的風(fēng)機(jī)將風(fēng)的一部分動壓通過蝸殼轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。2） 進(jìn)風(fēng)口：進(jìn)風(fēng)口又稱集風(fēng)器，它保證氣流能均勻地充滿葉輪進(jìn)口，使氣流流動損失最小。離心式泵與風(fēng)機(jī)的進(jìn)口有圓筒形，圓錐形、弧形、錐筒形、弧筒形、錐弧形等多種。離心式泵的基本結(jié)構(gòu)三進(jìn)氣箱： 一般只在大型或雙吸的離心式風(fēng)機(jī)上使用。四前導(dǎo)器：在大型離心式風(fēng)機(jī)或要求性能調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口的流道內(nèi)裝

8、置前導(dǎo)器。前導(dǎo)器有軸向式和徑向式兩種。五、擴(kuò)散器擴(kuò)散器裝于風(fēng)機(jī)機(jī)殼出口處，其作用是降低出口流體速度，使部分動壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓， 有圓形截面和方形截面兩種。一、 葉輪 葉輪分為單吸葉輪和雙吸葉輪兩種；目前多采用鑄鐵、鑄鋼和青銅制成；葉輪按其蓋板情況又可分為封閉式葉輪、敞開式葉輪和半開式葉輪三種形式。二、泵殼三、泵座四、軸封裝置 離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)一、流量：單位時(shí)間內(nèi)泵與風(fēng)機(jī)所輸送的流體的量稱為流量。常用體積流量并以字母Q表示，單位是 m3s或 m3h。二、泵的揚(yáng)程與風(fēng)機(jī)的全壓：流經(jīng)泵的出口斷面與進(jìn)口斷面單位重量流體所具有總能量之差稱為泵的揚(yáng)程。用字母H表示，其單位為m。 流經(jīng)風(fēng)機(jī)出口斷面與進(jìn)口

9、斷面單位體積的氣體具有的總能量之差稱為風(fēng)機(jī)的全壓或（壓頭）。用字母 P表示，單位為 Pa。三 功率（1）有效功率：有效功率表示在單位時(shí)間內(nèi)流體從離心式泵與風(fēng)機(jī)中所獲得的總能量。用字母Ne表示，它等于重量流量和揚(yáng)程的乘積：NeQHQP （w或kw）（2）軸功率：原動機(jī)傳遞到泵與風(fēng)機(jī)軸上的輸入功率為軸功率，用字母N表示。四泵與風(fēng)機(jī)總效率：泵與風(fēng)機(jī)的有效功率與軸功率之比為總效率，常用字母表示。 NeN五轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速指泵與風(fēng)機(jī)的葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)即rmin，常用字母n表示。絕對速度與相對速度：絕對速度是指運(yùn)動物體相對于靜止參照系的運(yùn)動速度；相對速度則是指運(yùn)動物體相對于運(yùn)動參照系的速度；牽連速度是指運(yùn)動參照

10、系相對于靜止參照系的速度。歐拉方程的特點(diǎn)：1推導(dǎo)基本能量方程時(shí)，未分析流體在葉輪流道中途的運(yùn)動過程，得出流體所獲得的理論揚(yáng)程HT ，僅與流體在葉片進(jìn)、出口處的速度三角形有關(guān)，而與流動過程無關(guān)。2流體所獲得的理論揚(yáng)程HT 與被輸送流體的種類無關(guān)。歐拉方程的物理意義在速度三角形中，由余弦定理得：w2=u2+v2-2uvcos= u2+v2-2uvu ，于是u2vu2=（ u22+v22 w22）/2 u1vu1=（ u12+v12 w12）/2 代入歐拉方程得：第一項(xiàng)表示流體在葉輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力所做的功；第二項(xiàng)表示由于葉道展寬，相對速度降低而獲得的壓能；第三項(xiàng)表示動壓水頭增量（課本P155）

11、流動損失與流動效率1、流動損失 根本原因：流體具有粘性A、進(jìn)口損失流體進(jìn)入葉道之前發(fā)生了預(yù)旋轉(zhuǎn)，葉片做功減小，使氣流角發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，理論揚(yáng)程下降。B、撞擊損失當(dāng)實(shí)際運(yùn)行流量與額定流量不同時(shí)，相對速度的方向不再與葉片進(jìn)口安裝角的方向一致，從而發(fā)生撞擊損失。它與流量差的平方成正比。C、葉輪中的水力損失包括摩擦損失和流速大小、方向改變及離開葉片時(shí)的局部損失。D、動壓轉(zhuǎn)換和流體離開機(jī)殼時(shí)的損失E、流動總損失2、流動效率實(shí)際揚(yáng)程或全壓與其理論揚(yáng)程或全壓之比叫做流動效率。內(nèi)功率Ni ：包括流動損失、輪阻損失和內(nèi)泄漏損失等實(shí)際消耗于流體的功率為內(nèi)功率。軸功率Ns：泵與風(fēng)機(jī)的輸入功率稱為軸功率，它等于內(nèi)功率Ni

12、與機(jī)械傳動損失Nm之和，即Ns= Ni+Nm（kw）性能曲線：課本P162泵與風(fēng)機(jī)相似律 課本P167相似條件A、幾何相似B、運(yùn)動相似C、動力相似。雷諾數(shù)相等（慣性力與粘性力之比）：歐拉數(shù)相等（壓差與慣性力之比） ：課后習(xí)題：課本P184 5-24、5-25第六章廣義和狹義特性曲線：泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)匹配的工作狀態(tài)點(diǎn)1. 泵或風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)：泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的平衡點(diǎn)；泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的合理匹配。流量和壓力匹配；泵、風(fēng)機(jī)在其特性曲線上穩(wěn)定工作的點(diǎn)稱之為工況點(diǎn)。2. 泵、風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作區(qū)和非穩(wěn)定工作區(qū)：穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線是平緩的；非穩(wěn)定工作區(qū)，P-Q曲線是駝峰形的，E點(diǎn)不穩(wěn)定，D點(diǎn)穩(wěn)

13、定；駝峰形P-Q曲線應(yīng)使工作點(diǎn)在下降段。3.喘振及其防止方法定義： 在非穩(wěn)定工作區(qū)運(yùn)行時(shí)，離心泵、風(fēng)機(jī)出現(xiàn)一會輸出流體，一會流體倒流的現(xiàn)象，稱為“喘振” 。危害： 喘振發(fā)生，設(shè)備運(yùn)行聲音發(fā)生突變，Q、P急劇波動，發(fā)生強(qiáng)烈振動。不及時(shí)停機(jī)或消除，將會造成機(jī)器嚴(yán)重破壞。喘振的防治方法 應(yīng)盡量避免設(shè)備在非穩(wěn)定區(qū)工作； 采用旁通或放空法； 減速節(jié)流法。喘振發(fā)生的條件：l 出口接有管網(wǎng)，且具有一定壓力l 出口流量變小，達(dá)到不穩(wěn)定區(qū)，管網(wǎng)壓力大于泵出口壓力管網(wǎng)系統(tǒng)中泵、風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)行（課本P193）曲線：多臺設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行不同性能設(shè)備并聯(lián)的工況分析1.常用泵的性能及使用范圍離心泵：單級單吸、單級雙吸、多級、

14、管道泵等。電動機(jī)與泵的連接方式:直接耦合式、皮帶傳動式、直連式、濕轉(zhuǎn)子型等離心泵的性能分為：平坦型，駝峰型，陡降型泵應(yīng)在高效區(qū)（0.90 max）的工作。2.常用風(fēng)機(jī)的性能及適用范圍 有離心式和軸流式兩大類。還有混流式、貫流式等。具體見表6-4-2。泵、風(fēng)機(jī)的選用原則1.泵的選用原則：（1）按輸送液體物理化學(xué)性質(zhì)選適用種類；（2）泵的Q和H滿足要求,有1020的富裕量；（3）使工作點(diǎn)處于較高效率值范圍內(nèi)；（4）Q較大，宜并聯(lián),并聯(lián)臺數(shù)不宜多，盡量用同型號泵并聯(lián)。（5）選泵時(shí)考慮系統(tǒng)靜壓，工作壓力應(yīng)在泵殼體和填料的承壓能力范圍之內(nèi)。 2.風(fēng)機(jī)的選用原則（1）根據(jù)輸送氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同(如

15、有清潔氣體、易燃、易爆、粉塵、腐蝕性等氣體)，選用不同用途的風(fēng)機(jī)。（2）風(fēng)機(jī)的流量和壓頭能滿足運(yùn)行工況的要求。并應(yīng)有1020的富裕量。（3）使風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)經(jīng)常處于高效率區(qū)，在流量壓頭曲線最高點(diǎn)的右側(cè)下降段上，保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。（4）對有消聲要求的通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)首先選擇效率高、轉(zhuǎn)數(shù)低的風(fēng)機(jī)，并應(yīng)采取相應(yīng)的消聲減振措施。（5）盡可能避免采用多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式。當(dāng)不可避免時(shí)，應(yīng)選擇同型號的風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。第七章第七章為重點(diǎn)章節(jié)，以老師上課說的為準(zhǔn)管流能量方程及壓頭表達(dá)式氣體管流能量方程及壓力表達(dá)式忽略位壓（即重力作用）能量轉(zhuǎn)換原理：即在某一管流斷面，其動壓與靜壓之和為一定數(shù)，如其靜壓增長，則動

16、壓必等量減少；反之，靜壓減少，動壓必等量增長，所以亦稱之為動靜轉(zhuǎn)換原理。靜水壓圖水壓圖在液體管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的重要作用：各用戶對流體的流量，壓力及溫度的要求可能不同，所處的地勢高低不一。在設(shè)計(jì)過程中，水壓圖可反映管網(wǎng)和各用戶的壓力狀況，并確定保證使它實(shí)現(xiàn)的技術(shù)措施。在運(yùn)行中，通過水壓圖可以了解系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中或出現(xiàn)故障時(shí)的壓力狀況，掌握關(guān)鍵的影響因素和采取必要的技術(shù)措施，保證安全運(yùn)行。各用戶與管網(wǎng)的連接方式以及管網(wǎng)系統(tǒng)的自控調(diào)節(jié)方，都要根據(jù)水壓圖或其波動情況來選定。水壓圖是流體管網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要的工具，應(yīng)掌握繪制水壓圖的基本要求，步驟和方法，利用水壓圖分析系統(tǒng)壓力狀況。繪制熱水網(wǎng)路水壓圖的步驟和方

17、法 根據(jù)對水壓圖的基本要求，以如圖高溫水供熱系統(tǒng)為例，闡明繪制水壓圖的步驟和方法。 （1）建立水壓圖坐標(biāo)系，以循環(huán)水泵的中心線的高度為基準(zhǔn)面，縱坐標(biāo)表示水壓圖的水頭，橫坐標(biāo)表示管網(wǎng)的水平距離。 在橫坐標(biāo)O-X軸上相應(yīng)點(diǎn)標(biāo)出管路相對于基準(zhǔn)面的標(biāo)高和房屋高度。各點(diǎn)地面高度的連接線就是圖上帶有陰影的線，表示沿管線的縱剖面。（2）靜水壓線。靜水壓線須滿足以下要求： a底層散熱器承受的靜水壓力不超過其承壓能力； b熱網(wǎng)及直連的用戶系統(tǒng)，不出現(xiàn)汽化或倒空。（3）回水管的動水壓線?？筛鶕?jù)Rm和局b部阻力占的比例，定動水壓線的坡度，初步繪動水壓線，或根據(jù)水力計(jì)算結(jié)果確定回水動水壓線，應(yīng)滿足下列要求： a回水管

18、動水壓曲線應(yīng)保證直用戶系統(tǒng)都不倒空和網(wǎng)路上任何一點(diǎn)的壓力不應(yīng)低于5mH2O的要求。這是控制回水管動水壓曲線最低位置的要求。b底層散熱器所承受的靜水壓力不超過其承壓能力（4）供水管動水壓線。 供水管動水壓線的位置，應(yīng)滿足下列要求：a、 網(wǎng)路供水干管以及與網(wǎng)路直接連接的用戶系統(tǒng)的供水管中，任何一點(diǎn)都不應(yīng)出現(xiàn)汽化。b、 在網(wǎng)路上任何一處用戶引入口或熱力站的供、回水管之間的資用壓差，應(yīng)能滿足用戶引入口或熱力站要求的循環(huán)壓力。 繪出的動水壓曲線ABCDE以及靜水壓曲線j-j線，組成該網(wǎng)路主干線的水壓圖。各分支線的動水壓線，可根據(jù)各分支線在分支點(diǎn)處的供回水管的測壓管水頭高度和分支線的水力計(jì)算成果，按上述同樣的方法和要求繪制。下圖為重點(diǎn)圖考試必考(1)+23.6課本P259 7.4.2水力平衡：管網(wǎng)系統(tǒng)中各用戶實(shí)際得到的流量與其需求的流量相同。平衡手段：通過調(diào)節(jié)措施實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)系統(tǒng)的水力平衡。管網(wǎng)調(diào)節(jié)可分