化工原理第六節(jié)管路計(jì)算和流量測(cè)定課件

1、第六節(jié) 管路計(jì)算 簡(jiǎn)單管路 復(fù)雜管路 管路計(jì)算包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件簡(jiǎn)單管路 特點(diǎn)：（1）流體通過各管段的質(zhì)量流量不變，對(duì)于不可壓縮流體，則體積流量也不變。 (2) 整個(gè)管路的總能量損失等于各段能量損失之和 。Vs1,d1Vs3,d3Vs2,d2不可壓縮流體包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件復(fù)雜管路 1、并聯(lián)管路 AVSVS1VS2VS3B特點(diǎn)：（1）主管中的流量為并聯(lián)的各支路流量之和；包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件（動(dòng)畫1）（2）并聯(lián)管路中各支路的能量損失均相等。 不可壓縮流體注意：計(jì)算并聯(lián)管路阻力時(shí)，僅取其中一支路即 可，不能重復(fù)計(jì)算。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子

2、課件并聯(lián)管路的流量分配而支管越長(zhǎng)、管徑越小、阻力系數(shù)越大流量越??； 反之 流量越大。 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件COAB分支管路COAB匯合管路2、分支管路與匯合管路 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件（動(dòng)畫2）特點(diǎn)：（1）主管中的流量為各支路流量之和；不可壓縮流體 （2）流體在各支管流動(dòng)終了時(shí)的總機(jī)械能與能量損失之和相等。 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件基本方程：連續(xù)性方程機(jī)械能衡算方程阻力計(jì)算式管路計(jì)算其中（1）設(shè)計(jì)型計(jì)算 設(shè)計(jì)要求：規(guī)定輸液量Vs，確定一經(jīng)濟(jì)的管徑或供液點(diǎn)提供的位能z1(或靜壓能p1)或所需外加功。選擇適宜流速確定經(jīng)濟(jì)管徑P59 例1-24分析：求d求u

3、需試差法求解機(jī)械能衡算式或范寧公式Re未知，設(shè)初值求出d、u比較計(jì)與初值是否接近是否修正解： u、d、均未知，假設(shè)=0.025由機(jī)械能衡算式d=2.02m校核：=0.00099查圖或計(jì)算新1=0.0205用試差法，以為試差變量 1第六節(jié) 流量的測(cè)定 皮托測(cè)速管 孔板流量計(jì)文丘里流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件1、結(jié)構(gòu)2、測(cè)量原理及流速計(jì)算內(nèi)管A處外管B處包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件一、皮托測(cè)速管（皮托管）（動(dòng)畫3）點(diǎn)速度：即討論：（1）皮托管測(cè)量流體的點(diǎn)速度，可測(cè)速度分布曲線；包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件（2）流量的求取： 由速度分布曲線積分 測(cè)管中心最大流

4、速，由 求平均流 速，再計(jì)算流量。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件注意：Pitot管是測(cè)量點(diǎn)速（線速度）測(cè)umax平均速度流量Remax=umaxd/ 3、安裝 （1）測(cè)量點(diǎn)位于均勻流段，上、下游各有50d直管距離；（2）皮托管管口截面嚴(yán)格垂直于流動(dòng)方向；（3）皮托管外徑d0不應(yīng)超過管內(nèi)徑d的1/50，即d0d/50 。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件l 。 l l 測(cè)速管的優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力小、使用方便， 尤其適用于測(cè)量氣體管道內(nèi)的流速。 缺點(diǎn)： 不能直接測(cè)出平均速度， 且壓差計(jì)讀數(shù)小，常須放大才能讀得準(zhǔn)確。 二. 孔板式流量計(jì)管路中嵌入一環(huán)形金屬板，環(huán)中心處在管道中心線上1.結(jié)

5、構(gòu)：當(dāng)流體以一定的流量流經(jīng)小孔時(shí)，就產(chǎn)生一定的壓強(qiáng)差，流量愈大，所產(chǎn)生的壓強(qiáng)差也就愈大。所以根據(jù)測(cè)量壓強(qiáng)差的大小來度量流體流量。 2.原理：C0流量系數(shù)（孔流系數(shù)）A0孔面積。（動(dòng)畫4）（動(dòng)畫5）優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造和安裝都很方便缺點(diǎn)：機(jī)械能損失（稱之為永久損失）大當(dāng)d0/d1=0.2時(shí)，永久損失約為測(cè)得壓差的90%，常用的d0/d1=0.5情形下，永久損失也有75%。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件 屬差壓式流量計(jì)； 能量損失小，造價(jià)高。三.文丘里（Venturi）流量計(jì)（動(dòng)畫6）缺點(diǎn)：加工比孔板復(fù)雜，因而造價(jià)高，且安 裝時(shí)需占去一定管長(zhǎng)位置，優(yōu)點(diǎn)：其永久損失小，故尤其適用于低壓氣 體的

6、輸送。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件四.轉(zhuǎn)子流量計(jì)體積流量（動(dòng)畫7）包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件渦流流量計(jì)（動(dòng)畫8）掌握液體、氣體的密度計(jì)算。了解牛頓粘性定律，掌握粘度的單位及單位換算。掌握壓力的定義及表壓、真空度、絕對(duì)壓力的定義，并能熟練換算。能熟練地運(yùn)用流體靜力學(xué)基本方程式解題。掌握流量、流速的定義及連續(xù)性方程。掌握各種形式的機(jī)械能衡算式，并能熟練地運(yùn)用機(jī)械能衡算式解題。小結(jié)包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件掌握雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式及物理意義，并根據(jù)Re來判斷流動(dòng)類型。了解流體在圓管內(nèi)的速度分布。掌握直管阻力與局部阻力的計(jì)算。了解簡(jiǎn)單與復(fù)雜管路，并能作以簡(jiǎn)單的計(jì)算。了解測(cè)速管、孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量原理，并能作以簡(jiǎn)單的計(jì)算。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)