流體輸配管網(wǎng)課后作業(yè).doc

第四章4-1 什么是水封？它有什么作用？舉出實(shí)際管網(wǎng)中應(yīng)用水封的例子。答：水封是利用一定高度的靜水壓力來(lái)抵抗排水管內(nèi)氣壓的變化，防止管內(nèi)氣體進(jìn)入室內(nèi)的措施。因此水封的作用主要是抑制排水管內(nèi)臭氣竄入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。另外，由于水封中靜水高度的水壓能夠抵抗一定的壓力，在低壓蒸汽管網(wǎng)中有時(shí)也可以用水封來(lái)代替疏水器，限制低壓蒸汽逸出管網(wǎng)，但允許凝結(jié)水從水封處排向凝結(jié)水回收管。實(shí)際管網(wǎng)中應(yīng)用水封的例子很多，主要集中建筑排水管網(wǎng)，如：洗練盆、大/小便器等各類(lèi)衛(wèi)生器具排水接管上安裝的存水彎（水封）。此外，空調(diào)末端設(shè)備（風(fēng)機(jī)盤(pán)管、吊頂或組合式空調(diào)器等）凝結(jié)水排水管處于空氣負(fù)壓側(cè)時(shí)，安裝的存水彎可防止送風(fēng)吸入排水管網(wǎng)內(nèi)的空氣。4-2 講述建筑排水管網(wǎng)中液氣兩相流的水力特征？答：（1）可簡(jiǎn)化為水氣兩相流動(dòng)，屬非滿(mǎn)管流； （2）系統(tǒng)內(nèi)水流具有斷續(xù)非均勻的特點(diǎn)，水量變化大，排水歷時(shí)短，高峰流量時(shí)水量可能充滿(mǎn)水管斷面，有的時(shí)間管內(nèi)又可能全是空氣，此外流速變化也較劇烈，立管和橫管水流速相差較大。 （3）水流運(yùn)動(dòng)時(shí)夾帶空氣一起運(yùn)動(dòng)，管內(nèi)氣壓波動(dòng)大； （4）立管和橫支管相互影響，立管內(nèi)水流的運(yùn)動(dòng)可能引起橫支管內(nèi)壓力波動(dòng)，反之亦然； （5）水流流態(tài)與排水量、管徑、管材等因素有關(guān)； （6）通水能力與管徑、過(guò)水?dāng)嗝媾c管道斷面之比、粗糙度等因素相關(guān)。4-3 提高排水管排水能力的關(guān)鍵在哪里？有哪些技術(shù)措施？答：提高排水管排水能力的關(guān)鍵是分析立管內(nèi)壓力變化規(guī)律，找出影響立管壓力變化的因素。進(jìn)而想辦法穩(wěn)定管內(nèi)壓力，保證排水暢通。技術(shù)措施可以調(diào)整管徑；在管徑一定時(shí)，調(diào)整、改變終限流速和水舌阻力系數(shù)。減小終限流速可以通過(guò)（1）增加管內(nèi)壁粗糙度；（2）立管上隔一定距離設(shè)乙字彎；（3）利用橫支管與立管連接的特殊構(gòu)造，發(fā)生濺水現(xiàn)象；（4）由橫支管排出的水流沿切線方向進(jìn)入立管；（5）對(duì)立管內(nèi)壁作特殊處理，增加水與管內(nèi)壁的附著力。減小水舌阻力系數(shù)，可以通過(guò)改變水舌形狀，或向負(fù)壓區(qū)補(bǔ)充的空氣不經(jīng)水舌兩種途徑，措施（1）設(shè)置專(zhuān)用通氣立管；（2）在橫支管上設(shè)單路進(jìn)氣閥；（3）在排水橫管與立管連接處的立管內(nèi)設(shè)置擋板；（4）將排水立管內(nèi)壁作成有螺旋線導(dǎo)流突起；（5）排水立管軸線與橫支管軸線錯(cuò)開(kāi)半個(gè)管徑連接；（6）一般建筑采用形成水舌面積小兩側(cè)氣孔面積大的斜三通或異徑三通。4-4 解釋“終限流速”和“終限長(zhǎng)度”的含義，這二概念與排水管通水能力之間有何關(guān)系？答：終限流速Vt，排水管網(wǎng)中當(dāng)水膜所受向上的管壁摩擦力與重力達(dá)到平衡時(shí)，水膜的下降速度和水膜厚度不再發(fā)生變化，這時(shí)的流速叫終限流速。終限長(zhǎng)度Lt：從排水橫支管水流入口至終限流速形成處的高度叫終限長(zhǎng)度。這兩個(gè)概念確定了水膜流階段排水立管在（允許的壓力波動(dòng)范圍）內(nèi)最大允許排水能力。超過(guò)終限流速的水流速度將使排水量繼續(xù)增加，水膜加厚，最終形成水塞流，使排水系統(tǒng)不能正常使用。水膜流狀態(tài)下，可有Q= ，Lt=0.144Vt2，其中Q通水能力L/S；Wt終限流速時(shí)過(guò)水?dāng)嗝娣e，cm2，Vt終限流速，m/s，Lt終限長(zhǎng)度，m。4-5 空調(diào)凝結(jié)水管內(nèi)流動(dòng)與建筑排水管內(nèi)流動(dòng)的共性和差別是什么？答：共性：均屬于液氣兩相流。 區(qū)別：空調(diào)凝結(jié)水管在運(yùn)動(dòng)時(shí)管內(nèi)水流量變化不大，氣壓變化也不大，而建筑排水管風(fēng)水量及氣壓隨時(shí)間變化都較大； 空調(diào)凝結(jié)水管內(nèi)流速較小，排水管網(wǎng)內(nèi)流速較大； 空調(diào)凝水管內(nèi)流動(dòng)可當(dāng)成凝結(jié)水和空氣的流動(dòng)，排水管內(nèi)的流動(dòng)除水和氣體外，還有固體。4-6 汽液兩相流管網(wǎng)的基本水力特征是什么？答：屬蒸汽、凝結(jié)水的兩相流動(dòng)； 流動(dòng)過(guò)程中，由于壓力、溫度的變化，工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)變化較大，會(huì)伴隨著相態(tài)變化； 由于流速較高，可能形成“水擊”、“水塞”等不利現(xiàn)象，因此應(yīng)控制流速并及時(shí)排除凝結(jié)水； 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)排氣，系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)補(bǔ)氣，以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期、可靠運(yùn)行。 回水方式有重力回水、余壓回水、機(jī)械回水等多種方式。4-7 簡(jiǎn)述保證蒸汽管網(wǎng)正常運(yùn)行的基本技術(shù)思路和技術(shù)措施？答：保證蒸汽管網(wǎng)正常運(yùn)行的基本思路是減少凝結(jié)水被高速蒸汽流裹帶，形成“水塞”和“水擊”。主要預(yù)防思想包括：減少凝結(jié)；分離水滴；汽液兩相同向流動(dòng)；若兩相逆向流動(dòng)減少，則盡量相互作用。可采取的技術(shù)措施是：通過(guò)保溫減少凝結(jié)；在供汽干管向上拐彎處裝耐水擊的疏水器分離水滴；設(shè)置足夠坡度使水汽同向；在兩相逆向的情況下，降低蒸汽的速度；在散熱器上裝自動(dòng)排氣閥，以利于凝水排凈，下次啟動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生水擊；汽、水逆向時(shí)，適當(dāng)放粗管徑；供汽立管從干管上方或下方側(cè)接出，避免凝水流入立管；為保證管正常運(yùn)行，還需適當(dāng)考慮管網(wǎng)變形的破壞作用，設(shè)置補(bǔ)償器。4-8 簡(jiǎn)述室內(nèi)蒸汽供熱管網(wǎng)水力計(jì)算的基本方法和主要步驟答：蒸汽管網(wǎng)水力計(jì)算的基本方法一般采用壓損平均法，與熱水管網(wǎng)大致相同，管網(wǎng)同樣存在著沿程阻力和局部阻力。從最不利環(huán)路算起，滿(mǎn)足鍋爐出口蒸汽壓力等于流動(dòng)阻力+用戶(hù)散熱器所需壓力。水力計(jì)算主要步驟：（1）確定最不利環(huán)路；（2）管段編號(hào)，統(tǒng)計(jì)各管段長(zhǎng)度及熱負(fù)荷；（3）選定比壓降，確定鍋爐出口壓力；（4）對(duì)最不利環(huán)路各管段進(jìn)行水力計(jì)算，依次確定其管徑和壓損；（5）對(duì)各并聯(lián)管路進(jìn)行水力計(jì)算，確定其管徑和壓損；（6）確定各凝水管路管徑，必要時(shí)需計(jì)算凝水管路壓損并配置相應(yīng)回水設(shè)備，如凝水泵，凝水箱等。4-9 若例4-2中，每個(gè)散熱器的熱負(fù)荷均改為3000W，試重新確定各管段管徑及鍋爐蒸汽壓力。解：1）確定鍋爐壓力l=80m，比壓降100Pa/m，散熱器所需乘余壓力2000Pa，運(yùn)行壓力Pb=80100+2000=10Kpa。 2）最不利管徑的水力計(jì)算，預(yù)計(jì)Rm=1000.6=60Pa/m，各管段管徑確定見(jiàn)以下水力計(jì)算表。水力計(jì)算表管段熱量a(mm)長(zhǎng)度l(m)管徑d(mm)比摩阻R(Pa/m)摩擦阻力損失Py=Rl(Pa)流速V(m/s)局部阻力系數(shù)壓頭Pd(Pa)局部壓力損失Pj=Pd-(Pa)總壓力損失P=Py+Pg(Pa)171000127026.313.9315.610.561.2642.6958.2230000135029.4112.94382.332.053.08106.16488.49324000124039.6912.6496.281.050.3350.33546.61418000123252.6812.29632.161.047.8847.88680.04512000123221.588.42258.961.022.4722.47281.4366000172528.357.34481.9512.017.08204.96686.917300022020.555.8041.14.510.6647.9789.07l=80m P=3730.75Pa立管 資用壓力P6-7=775.98Pa立管60004.52528.357.34127.5811.517.08196.42324支管300022020.555.8041.14.510.6647.9789.07P=413.07Pa立管 資用壓力P5-7=968.34Pa立管60004.52528.357.34127.5811.517.08196.42324支管3000215103.4511.07206.904.538.85174.81381.7P=705.71Pa立管 資用壓力P4-7=1648.38Pa 立管P3-7=2194.99Pa立管60004.52080.411.66361.813.043.1560.3922.07支管3000215103.4511.07206.904.538.85174.81381.7P=1303.77Pa局部阻力系數(shù)匯總管段截止閥7.0，鍋爐出口2.0，90煨彎30.5=1.5 =10.5管段90煨彎20.5=1.0，直流三通1.0 =2.0管段直流三通1.0 =1.0管段截止閥9.0，90煨彎21.0=2.0，直流三通 =10.0管段乙字彎1.5，分流三通3.0 =4.5其他立管（d=25mm）截止閥9.0，90煨彎1.0，旁流三通1.5 =11.5 （d=20mm）截止閥10.0，90煨彎1.5，旁流三通1.5 =13其他支管（d=20mm）乙字彎9.0，分流三通3.0 =4.5 （d=15mm）乙字彎1.5，分流三通3.0 =4.5 凝水管徑匯總表編號(hào)7654321熱負(fù)荷W300060001200018000240003000071000管徑d(mm)152020252532324-10 簡(jiǎn)述凝結(jié)水管網(wǎng)水力計(jì)算的基本特點(diǎn)答：凝結(jié)水管網(wǎng)水力計(jì)算的基本特征是管網(wǎng)內(nèi)流體相態(tài)不確定，必須分清管道內(nèi)是何種相態(tài)的流體。例如從熱設(shè)備出口至疏水器入口的管段，凝水流動(dòng)狀態(tài)屬非滿(mǎn)管流。從疏水器出口到二次蒸發(fā)箱（或高位水箱）或凝水箱入口的管段，有二次蒸汽是液汽兩相流，從二次蒸發(fā)箱出口到凝水箱為飽和凝結(jié)水，是滿(mǎn)管流，可按熱水管網(wǎng)計(jì)算。4-11 物料的“沉降速度”、“懸浮速度”、“輸送風(fēng)速”這三個(gè)概念有何區(qū)別與聯(lián)系？答：物料顆粒在重力作用下，豎直向下加速運(yùn)動(dòng)。同時(shí)受到氣體豎直向上的阻力，隨著預(yù)粒與氣體相對(duì)速度增加豎直向上的阻力增加，最終阻力與重力平衡，這對(duì)物料與氣體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度Vt，若氣體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Vt是顆粒的沉降速度，若顆粒處于懸浮狀態(tài)，Vt是使顆粒處于懸浮狀態(tài)的豎直向上的氣流速度，稱(chēng)懸浮速度。氣固兩相流中的氣流速度稱(chēng)為輸送風(fēng)速。輸送風(fēng)速足夠大，使物料懸浮輸送，是輸送風(fēng)速使物料產(chǎn)生沉降速度和懸浮速度，沉降速度和懸浮速度宏觀上在水平風(fēng)管中與輸送風(fēng)速垂直，在垂直風(fēng)管中與輸送風(fēng)速平行。為了保證正常輸送，輸送風(fēng)速大于沉降或懸浮速度，一般輸送風(fēng)速為懸浮速度的2.44.0倍，對(duì)大密度粘結(jié)性物料甚至取510倍。4-12 簡(jiǎn)述氣固兩相流的阻力特征和阻力計(jì)算的基本方法。答：氣固兩相流中，既有物料顆粒的運(yùn)動(dòng)，又存在顆粒與氣體間的速度差，阻力要比單相氣流的阻力大，對(duì)于兩相流在流速較小時(shí)阻力隨流速增大而增大，隨著流速增大，顆粒過(guò)渡到懸浮運(yùn)動(dòng)，總阻力隨流速增大而減小，流速再增大，顆粒完全懸浮，均勻分布于某個(gè)風(fēng)管，阻力與單排氣流相似，隨流速增大而增大。氣固兩相流的阻力還受物料特性的影響，物料密度大。粘性大時(shí)，摩擦作用和懸浮速度大，阻力也大，顆粒分布不均勻時(shí)顆粒間速度差異大，互相碰撞機(jī)會(huì)多，因而阻力也大。阻力計(jì)算的基本方法把兩相流和單相流的運(yùn)動(dòng)形成看作相同，物料流看作特殊的流體，利用單相流體的阻力公式計(jì)算，因此兩相流的阻力可以看作單相流體阻力與物料顆粒引起的附加阻力之和。在阻力構(gòu)成上，氣固兩相流須考慮喉管或吸嘴的阻力、加速阻力、物料的懸浮阻力、物料的提升阻力、管道的摩擦阻力、彎管阻力、設(shè)備局部阻力等多項(xiàng)因素，各項(xiàng)阻力都有相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)和公式。氣固兩相流阻力計(jì)算一般可確定輸送風(fēng)速、料氣比、輸送管徑及動(dòng)力設(shè)備。4-13 氣固兩相流水平管道內(nèi)，物料依靠什么力懸??？豎直管道呢？答：氣固兩相水平管道內(nèi)，物料依靠以下幾個(gè)作用力懸浮：（1）紊流氣流垂直方向分速度產(chǎn)生的力；（2）管底顆粒上下的氣流速不同產(chǎn)生靜壓差而形成的力；（3）顆粒轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)與周?chē)沫h(huán)流速度迭加形成速度差在顆粒上下引起靜壓差產(chǎn)生的引力；（4）因顆粒形狀不規(guī)則引起空氣作用力垂直分力；（5）顆粒之間或顆粒與管壁之間碰撞時(shí)受到的垂直分力。豎直管道內(nèi)，物料依靠與氣流存在相對(duì)速度而產(chǎn)生的向上的阻力懸浮。4-14 氣力輸送管道中，水平管道與豎直管道哪個(gè)需要的輸送風(fēng)速大？為什么？答：輸送風(fēng)速指氣固兩相流管中的氣流速度，氣力輸送管道中，水平管道比豎直管道需要的送風(fēng)速大，因?yàn)樵诖怪惫艿乐?，氣流速度與物料速度方向一致，只要?dú)饬魉俣壬源笥趹腋∷俣龋涂奢斔?，而在水平管道中，物料懸浮?lái)自紊流分速度，靜壓差等多種因素，懸浮速度與輸送風(fēng)速垂直，為保證物料處于懸浮流而正常輸送，要有比懸浮速度大得多的輸送風(fēng)速，才能使物料顆料完全懸浮，因此水平管輸送風(fēng)速大。4-15 什么是料氣比？料氣比的大小對(duì)哪些方向有影響？怎樣確定料氣比？答：料氣比是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道的物料量與空氣量的比值，也稱(chēng)料氣流濃度，料氣比的大小關(guān)系到系統(tǒng)工作的經(jīng)濟(jì)性、可靠性的輸料量較大小。料氣比大，所需送風(fēng)量小，因而管道設(shè)備小動(dòng)力消耗少，在相同的輸送風(fēng)量下輸料量大，所以在保證正常運(yùn)行的前提下，力求達(dá)到較高的料氣比。料氣比的確定，受到輸送經(jīng)濟(jì)性、可靠性（管道堵塞）和氣源壓力的限制，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。低壓吸送式系統(tǒng)，料氣比=110，循環(huán)式系統(tǒng)=1左右，高真空吸送式系統(tǒng)=2070。物料性能好，管道平直，喉管阻力小時(shí)，可采用較高的料氣比，反之取用較低值。4-16 分析式（2-2-1）和式（4-3-11）這兩個(gè)管道摩阻計(jì)算公式的區(qū)別和聯(lián)系，它們各用于計(jì)算什么樣的管網(wǎng)？答：公式（2-2-1）P=Rml用于單相流體的沿程摩擦阻力，計(jì)算公式（4-3-11）P=（1+k11）Rml用于氣固兩相流管道的摩擦阻力計(jì)算。因?yàn)楣剑?-3-11）包括了氣流阻力和物料預(yù)料引起的附加阻力兩部分，其中k1是與物料有關(guān)的系數(shù)，1為料氣比。4-17 什么是虛擬管路？如何進(jìn)行開(kāi)式管網(wǎng)的虛擬閉合？答：虛擬管路是連接開(kāi)式管網(wǎng)出口和進(jìn)口的虛設(shè)管路，虛擬管路中流體為開(kāi)式管路中出口和進(jìn)口高度之間的環(huán)境流體，其水力和熱力參數(shù)都與環(huán)境流體相同；流向從實(shí)際開(kāi)式管網(wǎng)出口流向進(jìn)口；虛擬管路的管徑無(wú)限大，流速無(wú)限小，流動(dòng)阻力為零。虛擬管路通過(guò)“突然擴(kuò)大”與開(kāi)式管網(wǎng)的出口相連，通過(guò)“突然縮小”與開(kāi)式管路的進(jìn)口相連，使虛擬管路與實(shí)際開(kāi)式管路連接在一起，組成一個(gè)虛擬的閉式管網(wǎng)，這稱(chēng)為管路的虛擬閉合。虛擬閉合時(shí)，通過(guò)虛擬管路把開(kāi)式管網(wǎng)的各出口和進(jìn)口連接起來(lái)就構(gòu)成虛擬閉合環(huán)路。對(duì)于多極連接的某一級(jí)管網(wǎng)，可在其上下級(jí)管網(wǎng)的分解處虛擬斷開(kāi)，形成虛擬進(jìn)出口，虛擬進(jìn)出口的水力和熱力參數(shù)與原分界處開(kāi)式管網(wǎng)內(nèi)流體相同，再用虛擬管路將各虛擬進(jìn)出口逐一連接，形成多個(gè)獨(dú)立的虛擬環(huán)路。4-18枝狀管網(wǎng)的環(huán)路動(dòng)力如何計(jì)算？環(huán)路中的全壓有那些來(lái)源？如何確定枝狀管網(wǎng)需由動(dòng)力機(jī)械（水泵、風(fēng)機(jī)等）提供的全壓？答：（1）枝狀管網(wǎng)的環(huán)路動(dòng)力 包括作用在環(huán)路上的全壓 和重力作用所產(chǎn)生的動(dòng)力 ，即；（2）環(huán)路中的全壓來(lái)源包括：由風(fēng)機(jī)、水泵等動(dòng)力機(jī)械提供。提供的全壓大小取決于風(fēng)機(jī)，水泵性能與管網(wǎng)水力特性的耦合狀態(tài)；由上級(jí)管網(wǎng)提供，其全壓大小取決于上級(jí)管網(wǎng)的水力工況；由壓力容器提供，其全壓大小取決于壓力容器內(nèi)的壓力特性；由環(huán)境流體的動(dòng)壓提供，只能提供在管網(wǎng)的真實(shí)開(kāi)口上，大小取決于環(huán)境流體動(dòng)壓的大小和開(kāi)口的流體動(dòng)力特性。（3）確定環(huán)路所需的全壓，可根據(jù)要求的流量，合理的管內(nèi)流速，確定環(huán)路的管道尺寸，先計(jì)算出環(huán)路流動(dòng)阻力 ；再根據(jù)環(huán)路內(nèi)流體密度與環(huán)路空間走向，計(jì)算出重力作用形成的環(huán)路流動(dòng)動(dòng)力 ；環(huán)路由風(fēng)機(jī)、水泵等壓力源提供的全壓為： 4-19什么是最不利環(huán)路？確定最不利環(huán)路應(yīng)考慮那些因素？答：最不利環(huán)路是流體流動(dòng)阻力最大的環(huán)路，或理解成實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流量分配要求最困難的環(huán)路。確定最不利環(huán)路應(yīng)考慮多方面因素，如重力作用、局部阻力情況、流量分配要求等。在重力作用可忽略、各并聯(lián)支路局部阻力相當(dāng)?shù)那闆r下，最不利環(huán)路通常是最遠(yuǎn)的環(huán)路。但不能一概視之，如在重力作用的情況下，不應(yīng)只根據(jù)管路的長(zhǎng)短和局部阻力部件的多少選定最不利環(huán)路，而應(yīng)綜合考慮流動(dòng)阻力和重力作用，選管路長(zhǎng)、部件多，重力推動(dòng)作用?。ㄉ踔潦亲璧K流動(dòng)）的環(huán)路為最不利環(huán)路。4-20如何確定環(huán)路的資用動(dòng)力？最不利環(huán)路資用動(dòng)力的計(jì)算方法與其他環(huán)路有何差異？答：任意環(huán)路i的資用動(dòng)力 等于環(huán)路中外部壓力作用 大小和重力作用大小 之和，即 。最不利環(huán)路資用動(dòng)力的計(jì)算方法于其它并聯(lián)的環(huán)路有差異。最不利環(huán)路資用動(dòng)力受流動(dòng)阻力和外部壓力影響，其資用動(dòng)力可按 計(jì)算。而其它并聯(lián)支路資用動(dòng)力受最不利環(huán)路資用動(dòng)力分配的約束，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)總體的壓損平衡（流量分配要求）。任一環(huán)路與最不利環(huán)路共用管段的資用動(dòng)力，是由最不利環(huán)路的資用動(dòng)力分配確定的。任一環(huán)路只在其獨(dú)用管路上有分配資用動(dòng)力的自由。4-21 如何計(jì)算獨(dú)用管路的資用壓力？獨(dú)用管路的壓損平衡和并聯(lián)管路的阻力平衡有何區(qū)別？答：(1)可按以下步驟計(jì)算獨(dú)用管路的資用壓力：（a）根據(jù)最不利環(huán)路的資用動(dòng)力分配，確定共用管路的資用動(dòng)力，它等于共用管路的流動(dòng)阻力 。（b）計(jì)算獨(dú)用管路的資用動(dòng)力 ， （c）按確定的方案將 分配給獨(dú)用管路的每一管段。（d）重復(fù)以上步驟確定其它并聯(lián)環(huán)路獨(dú)用管段的資用動(dòng)力。(2) 獨(dú)用管路壓損平衡指在設(shè)計(jì)中通過(guò)對(duì)管路幾何參數(shù)（主要是管道斷面尺寸）的調(diào)整，改變管內(nèi)流速，使獨(dú)用管路在要求的流量下，流動(dòng)阻力等于資用動(dòng)力，從而保證管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，獨(dú)用管路的流量達(dá)到要求值；并聯(lián)管路阻力平衡指并聯(lián)管路的動(dòng)力相等前提下，通過(guò)調(diào)整管路尺寸，使各并聯(lián)管路在各自要求的流量下，計(jì)算阻力相等。這樣可保證管網(wǎng)運(yùn)行中，各并聯(lián)管路的流量分配滿(mǎn)足要求。各環(huán)路的獨(dú)用管路是并聯(lián)管路，當(dāng)各環(huán)路中重力作用不相同時(shí)，這些并聯(lián)管路的動(dòng)力不相等。因而，它們的流動(dòng)阻力也不相等?！白枇ζ胶狻敝贿m用于各環(huán)路重力作用相等的情況，而“壓損平衡”是普遍適用的。4-22簡(jiǎn)述枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算通用方法。答：枝狀管網(wǎng)都可以按以下步驟進(jìn)行水力計(jì)算：（1）繪制管網(wǎng)軸測(cè)圖，對(duì)各管段進(jìn)行編號(hào)，標(biāo)明其空間位置（如起點(diǎn)和終點(diǎn)的空間坐標(biāo)）和長(zhǎng)度，確定設(shè)計(jì)流量。（2）若是開(kāi)式管網(wǎng)，進(jìn)行虛擬閉合。（3）逐一計(jì)算各環(huán)路中重力作用形成的作用動(dòng)力。（4）根據(jù)各環(huán)路中的重力作用大小和管路長(zhǎng)度及復(fù)雜程度，確定最不利環(huán)路，通常是重力作用小，管路長(zhǎng)而復(fù)雜的環(huán)路。（5）若壓力已定，已定壓力與最不利環(huán)路的重力作用之和即是最不利環(huán)路的資用動(dòng)力，按合理的分配方案，將資用動(dòng)力分配給最不利環(huán)路的每一管段，根據(jù)每一管段的設(shè)計(jì)流量和分配到的資用動(dòng)力，確定該管段的斷面尺寸。若壓力未定，按照設(shè)計(jì)流量和合理的管內(nèi)流速確定每一個(gè)管段的斷面尺寸，計(jì)算流動(dòng)阻力，得到最不利環(huán)路的總阻力，扣除重力作用動(dòng)力后，得到所需的壓力。（6）計(jì)算其它環(huán)路獨(dú)用管路的資用動(dòng)力。（7）按合理的方案，將資用動(dòng)力分配給獨(dú)用管路的每一管段。（8）按所分資用動(dòng)力和設(shè)計(jì)流量，根據(jù)“壓損平衡”，確定各獨(dú)用管段的斷面尺寸。應(yīng)注意不同流體的枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算的主要區(qū)別在于比摩阻的計(jì)算公式及其計(jì)算圖表不同，不可亂用。4-23 如習(xí)題圖 4-1所示管網(wǎng)，輸送含輕礦物粉塵的空氣。按照枝狀管網(wǎng)的通用水力計(jì)算方法對(duì)該管網(wǎng)進(jìn)行水力計(jì)算，環(huán)境空氣溫度20，大氣壓力101325Pa。習(xí)題圖4-1答：主要計(jì)算步驟如下：（1）對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行虛擬閉合，如圖4-1所示；（2）計(jì)算環(huán)路I、II、III中重力作用形成的作用壓力，如表4-1；（3）選環(huán)路I為最不利環(huán)路，按推薦流速確定所屬管段的直徑并計(jì)算流動(dòng)阻力。根據(jù)阻力計(jì)算結(jié)果確定需用壓力(風(fēng)機(jī)暫不選擇)，如表4-2；（4）按式（4-4-3）計(jì)算環(huán)路II、III的資用動(dòng)力；按式（4-4-5）計(jì)算環(huán)路II的獨(dú)用管路（管段2）、環(huán)路III的獨(dú)用管路（管段3）的資用動(dòng)力，如表4-2；（5）按壓損平衡原理，確定管段2和3的斷面尺寸，并計(jì)算流動(dòng)阻力和壓損平衡水平。管段2和管段3的壓損不平衡率分別是4.48和12.28%，已滿(mǎn)足工程實(shí)際要求。若此壓損平衡水平達(dá)不到工程要求，需調(diào)整管徑，重新進(jìn)行計(jì)算，直至滿(mǎn)足要求。圖4-1 枝狀管網(wǎng)的虛擬閉合表4-1 重力作成的作用壓力管段編號(hào)環(huán)路I環(huán)路II環(huán)路III溫度密度Kg/m3高差m管段熱壓Pa環(huán)路I熱壓Pa環(huán)路II熱壓Pa環(huán)路III熱壓Pa1