第5章Aspen流體輸送單元模擬

1、第第5章章 流體輸送單元模擬流體輸送單元模擬目錄目錄n5.1 概述概述n5.2 泵泵Pumpn5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Comprn5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcomprn5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valven5.6 管段管段Pipen5.7 管線系統(tǒng)管線系統(tǒng)Pipeline5.1 概述概述nAspen Plus提供提供6種流體輸送單元模塊（種流體輸送單元模塊（Pressure Changers）5.2 泵泵Pump nPump模塊用于模擬兩種設(shè)備模塊用于模擬兩種設(shè)備l泵（泵（Pump）泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的能量，用來(lái)給液體泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的能量，用來(lái)給液體增壓和輸送液體的流體機(jī)械。增壓和輸送液體的

2、流體機(jī)械。 l水輪機(jī)（水輪機(jī)（Turbine）水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械，它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。力機(jī)械，它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。5.2 泵泵Pump連接連接n泵泵Pump連接示意圖連接示意圖輸入?yún)?shù)輸入?yún)?shù)輸出結(jié)果輸出結(jié)果出口壓力（出口壓力（Discharge pressure）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）壓力增量（壓力增量（Pressure increase）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）壓力比率（壓力比率（Pressure ratio）所需功率

3、（所需功率（Fluid power/Brake power）指定功率（指定功率（Power required）出口壓力（出口壓力（Discharge pressure）特性曲線（特性曲線（Use performance curve to determine discharge conditions）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）5.2 泵泵Pump模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（1）n泵泵Pump模塊有模塊有5種計(jì)算形式種計(jì)算形式出口壓力、泵的水力學(xué)效率和驅(qū)動(dòng)機(jī)效率出口壓力、泵的水力學(xué)效率和驅(qū)動(dòng)機(jī)效率n常用參數(shù)指定：常用參數(shù)指定：5.2 泵泵Pump模塊參數(shù)（模塊參數(shù)

4、（2）指定模型指定模型指定參數(shù)指定參數(shù)指定效率指定效率n特性曲線有三種輸入方式：特性曲線有三種輸入方式：5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（1）l列表數(shù)據(jù)列表數(shù)據(jù) Tabular Datal多項(xiàng)式多項(xiàng)式 Polynomialsl用戶(hù)子程序用戶(hù)子程序 User Subroutinesl操作轉(zhuǎn)速下的單根曲線操作轉(zhuǎn)速下的單根曲線 Single curve at operating speed；l參考轉(zhuǎn)速下的單根曲線參考轉(zhuǎn)速下的單根曲線 Single curve at reference speed；l不同轉(zhuǎn)速下的多條曲線不同轉(zhuǎn)速下的多條曲線 Multiple curves at differen

5、t speeds .n特性曲線的數(shù)目，有三個(gè)選項(xiàng)：特性曲線的數(shù)目，有三個(gè)選項(xiàng)：5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（2）選擇曲選擇曲線形式線形式設(shè)定特性設(shè)定特性曲線變量曲線變量選擇曲選擇曲線數(shù)目線數(shù)目n在在Curve Data頁(yè)面中輸入特性曲線數(shù)據(jù)：頁(yè)面中輸入特性曲線數(shù)據(jù)：5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（3）l特性曲線變量的單位特性曲線變量的單位 Units of curve variablesl每根曲線特性數(shù)據(jù)表每根曲線特性數(shù)據(jù)表 如如 Head vs. flow tablesl每根曲線的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速每根曲線的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速 Curve speeds5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（4

6、）曲線變曲線變量單位量單位曲線對(duì)曲線對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速應(yīng)轉(zhuǎn)速輸入流量輸入流量揚(yáng)程數(shù)據(jù)揚(yáng)程數(shù)據(jù)5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（5）n在在Efficiencies頁(yè)面中輸入效率數(shù)據(jù)：頁(yè)面中輸入效率數(shù)據(jù)：輸入流量輸入流量效率數(shù)據(jù)效率數(shù)據(jù)n當(dāng)泵的操作轉(zhuǎn)速與特性曲線的轉(zhuǎn)速不同時(shí)，還要輸當(dāng)泵的操作轉(zhuǎn)速與特性曲線的轉(zhuǎn)速不同時(shí)，還要輸入操作轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)：入操作轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)：5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（6）規(guī)定操作轉(zhuǎn)速規(guī)定操作轉(zhuǎn)速5.2 泵泵Pump特性曲線（特性曲線（7）n用多項(xiàng)式表示特性曲線：用多項(xiàng)式表示特性曲線：輸入多項(xiàng)式系數(shù)輸入多項(xiàng)式系數(shù)5.2 泵泵PumpNPSHR（1）n汽蝕余量汽蝕余量又叫凈正吸

7、頭又叫凈正吸頭NPSH，是表示汽蝕性能的，是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。主要參數(shù)。其中：其中：Hs 為允許吸上真空度為允許吸上真空度n設(shè)計(jì)泵的安裝位置時(shí)，應(yīng)核算設(shè)計(jì)泵的安裝位置時(shí)，應(yīng)核算“必需汽蝕余量必需汽蝕余量” NPSHR Net Positive Suction Head Requiredn在在NPSHR頁(yè)面輸入頁(yè)面輸入NPSHR數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)5.2 泵泵PumpNPSHR（2）5.2 泵泵PumpNPSHR（3）n根據(jù)安裝和流動(dòng)情況可以算出泵進(jìn)口處的根據(jù)安裝和流動(dòng)情況可以算出泵進(jìn)口處的“有效有效汽蝕余量汽蝕余量” NPSHA Net Positive Suction Head Available

8、n在實(shí)際使用條件下，選擇的泵應(yīng)該在實(shí)際使用條件下，選擇的泵應(yīng)該滿(mǎn)足：滿(mǎn)足：5.2 泵泵Pump結(jié)果查看結(jié)果查看結(jié)果查看結(jié)果查看n從數(shù)據(jù)瀏覽器的從數(shù)據(jù)瀏覽器的Pump對(duì)象下選擇對(duì)象下選擇Results | Summary，查看結(jié)果，結(jié)果中顯示流體功率、軸，查看結(jié)果，結(jié)果中顯示流體功率、軸功率、電功率等參數(shù)。功率、電功率等參數(shù)。組分組分縮寫(xiě)式縮寫(xiě)式流率，流率，kmol/hr甲烷甲烷C10.05乙烷乙烷C20.45丙烷丙烷C34.55正丁烷正丁烷NC48.60異丁烷異丁烷IC49.001,3-丁二烯丁二烯DC49.005.2 泵泵Pump例題例題1n一泵將壓力為一泵將壓力為170kPa的物流加壓到的

9、物流加壓到690kPa，進(jìn)，進(jìn)料的溫度為料的溫度為-10，摩爾流率及組成如下表所示。，摩爾流率及組成如下表所示。泵的效率為泵的效率為80%，電動(dòng)機(jī)的效率為，電動(dòng)機(jī)的效率為100%。計(jì)算。計(jì)算泵提供給流體的功率、泵所需要的軸功率以及電動(dòng)泵提供給流體的功率、泵所需要的軸功率以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率各是多少？物性方法采用機(jī)消耗的電功率各是多少？物性方法采用PENG-ROB。5.2 泵泵Pump例題例題2流率，流率，m3/hr201053揚(yáng)程，揚(yáng)程，m40250300400n一泵輸送流率為一泵輸送流率為100kmol/hr的苯，苯的壓力為的苯，苯的壓力為100kPa，溫度為，溫度為40。泵的效率是。泵的

10、效率是60%，電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的效率是的效率是90%，特性曲線數(shù)據(jù)如下表所示。計(jì)算泵，特性曲線數(shù)據(jù)如下表所示。計(jì)算泵的出口壓力、提供給流體的功率及泵所需要的軸功的出口壓力、提供給流體的功率及泵所需要的軸功率各是多少？物性方法采用率各是多少？物性方法采用RK-SOAVE。5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)ComprnCompr 模型用于模擬四種單元設(shè)備模型用于模擬四種單元設(shè)備l多變離心壓縮機(jī)多變離心壓縮機(jī) Polytropic Centrifugal Compressorl多變正排量壓縮機(jī)多變正排量壓縮機(jī) Polytropic Positive Displacement Compressorl等熵壓縮機(jī)等熵壓縮

11、機(jī) Isentropic Compressorl等熵汽輪機(jī)等熵汽輪機(jī) Isentropic Turbine5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr連接連接n壓縮機(jī)壓縮機(jī)是將是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量，用氣體能量，用以給氣體增壓以給氣體增壓或輸送的機(jī)械或輸送的機(jī)械。按增壓程度。按增壓程度由低到高又可由低到高又可以分為通風(fēng)機(jī)以分為通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)?？s機(jī)。5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr連接連接nCompr 模型的連接圖如下：模型的連接圖如下：nCompr 模塊模擬壓縮機(jī)時(shí)提供模塊模擬壓縮機(jī)時(shí)提供8種計(jì)算模型：種計(jì)算模型：5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr計(jì)算模型（計(jì)算模型（1）l等熵模

12、型等熵模型 Isentropic lASME等熵模型等熵模型 Isentropic using ASME methodlGPSA等熵模型等熵模型 Isentropic using GPSA methodlASME多變模型多變模型 Polytropic using ASME methodlGPSA多變模型多變模型 Polytropic using GPSA methodl分片積分多變模型分片積分多變模型 Polytropic using piecewise integrationl正排量模型正排量模型 Positive displacementl分片積分正排量模型分片積分正排量模型 Positi

13、ve displacement using piecewise integration5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr計(jì)算模型（計(jì)算模型（2）nCompr 模塊模擬壓縮機(jī)時(shí)提供模塊模擬壓縮機(jī)時(shí)提供8種計(jì)算模型：種計(jì)算模型：5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr計(jì)算模型（計(jì)算模型（3）nCompr 模塊模擬渦輪機(jī)時(shí)僅有模塊模擬渦輪機(jī)時(shí)僅有1種計(jì)算模型：種計(jì)算模型：l等熵模型等熵模型 Isentropic 輸入?yún)?shù)輸入?yún)?shù)輸出結(jié)果輸出結(jié)果出口壓力（出口壓力（Discharge pressure）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）壓力增量（壓力增量（Pressure incr

14、ease）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）壓力比率（壓力比率（Pressure ratio）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）指定功率（指定功率（Power required）出口壓力（出口壓力（Discharge pressure）特性曲線（特性曲線（Use performance curve to determine discharge conditions）所需功率（所需功率（Fluid power/Brake power）5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（1）n壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr模塊有模塊有5種計(jì)

15、算形式種計(jì)算形式出口壓力出口壓力+指定效率指定效率n常用參數(shù)指定：常用參數(shù)指定：5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（2）選擇類(lèi)型選擇類(lèi)型規(guī)定出口條件規(guī)定出口條件規(guī)定效率規(guī)定效率等熵效率等熵效率 多變效率多變效率 機(jī)械效率機(jī)械效率5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr效率（效率（1）l對(duì)于對(duì)于壓縮機(jī)壓縮機(jī)l對(duì)于汽輪機(jī)對(duì)于汽輪機(jī)n等熵效率等熵效率 Isentropic Efficiency5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr效率（效率（2）n多變效率多變效率Polytropic Efficiency5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr效率（效率（3）n機(jī)械效率機(jī)械效率Mechanical Efficie

16、ncyl壓縮機(jī)壓縮機(jī)l汽輪機(jī)汽輪機(jī)5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr特性曲線（特性曲線（1）n特性曲線有特性曲線有4種輸入方式：種輸入方式：l列表數(shù)據(jù)列表數(shù)據(jù) Tabular Datal多項(xiàng)式多項(xiàng)式 Polynomialsl擴(kuò)展多項(xiàng)式擴(kuò)展多項(xiàng)式 Extended Polynomialsl用戶(hù)子程序用戶(hù)子程序User Subroutinesl操作轉(zhuǎn)速下的單根曲線操作轉(zhuǎn)速下的單根曲線 Single curve at operating speedl參考轉(zhuǎn)速下的單根曲線參考轉(zhuǎn)速下的單根曲線 Single curve at reference speedl不同轉(zhuǎn)速下的多條曲線不同轉(zhuǎn)速下的多條曲線 Mult

17、iple curves at different speeds n 特性曲線的數(shù)目，有三個(gè)選項(xiàng)特性曲線的數(shù)目，有三個(gè)選項(xiàng)：5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr特性曲線（特性曲線（2）曲線曲線形式形式曲線曲線變量變量曲線曲線數(shù)量數(shù)量其他其他選項(xiàng)選項(xiàng)5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr結(jié)果查看結(jié)果查看n從數(shù)據(jù)瀏覽器的從數(shù)據(jù)瀏覽器的Compr對(duì)象下選擇對(duì)象下選擇Results | Summary查看結(jié)果，結(jié)果顯示軸功率、出口壓力、查看結(jié)果，結(jié)果顯示軸功率、出口壓力、出口溫度等參數(shù)。出口溫度等參數(shù)。結(jié)果查看結(jié)果查看n物流的溫度為物流的溫度為100，壓力為，壓力為690kPa，組成下表，組成下表所示?，F(xiàn)用多變壓縮機(jī)

18、將該物流壓縮至所示?，F(xiàn)用多變壓縮機(jī)將該物流壓縮至3450kPa，壓縮機(jī)的多變效率為壓縮機(jī)的多變效率為100%，驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為，驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為100%。計(jì)算壓縮機(jī)所需的軸功率及該物流的出口。計(jì)算壓縮機(jī)所需的軸功率及該物流的出口溫度和體積流率各是多少？物性方法采用溫度和體積流率各是多少？物性方法采用PENG-ROB。5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr例題例題組分組分縮寫(xiě)式縮寫(xiě)式流率，流率，kmol/hr甲烷甲烷C10.05乙烷乙烷C20.45丙烷丙烷C34.55正丁烷正丁烷NC48.60異丁烷異丁烷IC49.001,3-丁二烯丁二烯DC49.005.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)MComprn多級(jí)壓

19、縮將氣體的壓縮過(guò)程分在若干級(jí)中進(jìn)行，并多級(jí)壓縮將氣體的壓縮過(guò)程分在若干級(jí)中進(jìn)行，并在每級(jí)壓縮之后將氣體導(dǎo)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻。在每級(jí)壓縮之后將氣體導(dǎo)入中間冷卻器進(jìn)行冷卻。5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr連接（連接（1）nMCompr 模型的外部連接圖如下：模型的外部連接圖如下：5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr連接（連接（2）nMCompr 模型的內(nèi)部連接圖如下：模型的內(nèi)部連接圖如下：5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr計(jì)算模型計(jì)算模型n多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)MCompr 模塊用于模擬四種單元設(shè)備模塊用于模擬四種單元設(shè)備l多級(jí)多變壓縮機(jī)多級(jí)多變壓縮機(jī) Multi-stage P

20、olytropic Compressorl多級(jí)多變正排量壓縮機(jī)多級(jí)多變正排量壓縮機(jī) Multi-stage Polytropic Positive Displacement Compressorl多級(jí)等熵壓縮機(jī)多級(jí)等熵壓縮機(jī) Multi-stage Isentropic Compressorl多級(jí)等熵渦輪機(jī)多級(jí)等熵渦輪機(jī) Multi-stage Isentropic Turbine5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（1）n MCompr 的的模型參數(shù)模型參數(shù)l級(jí)數(shù)級(jí)數(shù) Number of stages 指定壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)指定壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)l壓縮機(jī)模型壓縮機(jī)模型 Compre

21、ssor model 有有6種計(jì)算模型供選用種計(jì)算模型供選用計(jì)算模型計(jì)算模型英文對(duì)照英文對(duì)照 等熵模型等熵模型 Isentropic ASME等熵模型等熵模型 Isentropic using ASME methodGPSA等熵模型等熵模型 Isentropic using GPSA methodASME多變模型多變模型 Polytropic using ASME methodGPSA多變模型多變模型 Polytropic using GPSA method正排量模型正排量模型 Positive displacement5.4 壓縮機(jī)壓縮機(jī)Compr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（2）l設(shè)定方式設(shè)定方式

22、(Specification type) 指定指定壓縮機(jī)的工作壓縮機(jī)的工作方式，與壓縮機(jī)方式，與壓縮機(jī)Compr模塊有所不同模塊有所不同設(shè)定方式設(shè)定方式英文對(duì)照英文對(duì)照固定最后一級(jí)出口壓力固定最后一級(jí)出口壓力Fix discharge pressure from last stage 固定每級(jí)出口條件固定每級(jí)出口條件Fix discharge conditions from each stage用特性曲線確定出口條件用特性曲線確定出口條件Use performance curves to determine discharge conditionsn MCompr 的的模型參數(shù)模型參數(shù)5.4

23、多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（3）規(guī)定級(jí)數(shù)規(guī)定級(jí)數(shù)指定類(lèi)型指定類(lèi)型工作方式工作方式5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（3）物流定義物流定義n 在在Material頁(yè)面定義物流頁(yè)面定義物流規(guī)定進(jìn)規(guī)定進(jìn)料物流料物流規(guī)定產(chǎn)規(guī)定產(chǎn)品物流品物流5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)MCompr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（4）規(guī)定級(jí)規(guī)定級(jí)間參數(shù)間參數(shù)n 在在Spec頁(yè)面定義級(jí)間參數(shù)：效率、溫度等頁(yè)面定義級(jí)間參數(shù)：效率、溫度等5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)MCompr模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（5）冷卻器設(shè)定冷卻器設(shè)定n 在在Cooler頁(yè)面定義中間冷卻器參數(shù)：冷卻器負(fù)荷頁(yè)面定義中間冷卻器

24、參數(shù)：冷卻器負(fù)荷、冷卻器溫度等、冷卻器溫度等5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr特性曲線（特性曲線（1）n多級(jí)壓縮機(jī)特性曲線有三種輸入方式：多級(jí)壓縮機(jī)特性曲線有三種輸入方式：l列表數(shù)據(jù)列表數(shù)據(jù)Tabular Datal多項(xiàng)式多項(xiàng)式Polynomialsl用戶(hù)子程序用戶(hù)子程序User Subroutinesn可以提供多張?zhí)匦郧€表可以提供多張?zhí)匦郧€表(Maps)，每張表又可，每張表又可以有多條特性曲線。多級(jí)壓縮機(jī)的每一級(jí)可以有多以有多條特性曲線。多級(jí)壓縮機(jī)的每一級(jí)可以有多個(gè)葉輪個(gè)葉輪(wheels)，可以為每個(gè)葉輪選用不同的特性，可以為每個(gè)葉輪選用不同的特性曲線表、葉輪直徑和比例因子曲線表

25、、葉輪直徑和比例因子(scaling factors)5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)MCompr特性曲線（特性曲線（2）曲線曲線變量變量曲線表曲線表數(shù)量數(shù)量曲線曲線數(shù)量數(shù)量葉輪葉輪設(shè)定設(shè)定曲線曲線形式形式5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)Mcompr結(jié)果查看結(jié)果查看結(jié)果查看結(jié)果查看n從數(shù)據(jù)瀏覽器的從數(shù)據(jù)瀏覽器的MCompr對(duì)象下選擇對(duì)象下選擇Results | Summary查看結(jié)果，結(jié)果顯示出口壓力、功率查看結(jié)果，結(jié)果顯示出口壓力、功率、級(jí)間冷卻器負(fù)荷等。、級(jí)間冷卻器負(fù)荷等。5.4 多級(jí)壓縮機(jī)多級(jí)壓縮機(jī)MCompr例題例題n物流的溫度為物流的溫度為100，壓力為，壓力為690kPa，組成如下，組成如

26、下表所示。使該物流通過(guò)一個(gè)二級(jí)等熵壓縮機(jī)，壓縮表所示。使該物流通過(guò)一個(gè)二級(jí)等熵壓縮機(jī)，壓縮機(jī)一級(jí)和二級(jí)之間的冷卻器移出熱量機(jī)一級(jí)和二級(jí)之間的冷卻器移出熱量30kW，壓降，壓降為為0。計(jì)算壓縮機(jī)的總功率，物流經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮機(jī)。計(jì)算壓縮機(jī)的總功率，物流經(jīng)過(guò)一級(jí)壓縮機(jī)后的溫度，以及最終的出口溫度各是多少？物性方后的溫度，以及最終的出口溫度各是多少？物性方法采用法采用PENG-ROB。組分組分縮寫(xiě)式縮寫(xiě)式流率，流率，kmol/hr甲烷甲烷C10.05乙烷乙烷C20.45丙烷丙烷C34.55正丁烷正丁烷NC48.60異丁烷異丁烷IC49.001,3-丁二烯丁二烯DC49.005.5 閥門(mén)閥門(mén)Valven閥

27、門(mén)閥門(mén)Valve模塊用來(lái)調(diào)節(jié)流體流經(jīng)管路時(shí)的壓降。模塊用來(lái)調(diào)節(jié)流體流經(jīng)管路時(shí)的壓降。n閥門(mén)閥門(mén)Valve模塊假定流動(dòng)過(guò)程絕熱，并將閥門(mén)模塊假定流動(dòng)過(guò)程絕熱，并將閥門(mén)的壓降與流量系數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，可確定閥門(mén)出口物的壓降與流量系數(shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，可確定閥門(mén)出口物流的熱狀態(tài)和相態(tài)。流的熱狀態(tài)和相態(tài)。5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve計(jì)算模型計(jì)算模型n閥門(mén)模型有三種應(yīng)用方式（計(jì)算類(lèi)型）閥門(mén)模型有三種應(yīng)用方式（計(jì)算類(lèi)型）l指定出口壓力下的絕熱閃蒸指定出口壓力下的絕熱閃蒸 Adiabatic flash for specified outlet pressurel計(jì)算指定出口壓力下的閥門(mén)流量系數(shù)計(jì)算指定出口壓力下的閥門(mén)流量

28、系數(shù) Calculate valve flow coefficient for specified outlet pressurel計(jì)算指定閥門(mén)的出口壓力計(jì)算指定閥門(mén)的出口壓力(核算方式核算方式) Calculate outlet pressure for specified valve5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（1）n運(yùn)用核算方式時(shí)，需輸入以下參數(shù)：運(yùn)用核算方式時(shí)，需輸入以下參數(shù)：l閥門(mén)類(lèi)型閥門(mén)類(lèi)型 (Valve type)截止閥截止閥 (Global)、球閥、球閥 (Ball)、蝶閥、蝶閥(Butterfly)l廠家廠家(Manufacturer)Neles-Jamesb

29、uryl系列系列/規(guī)格規(guī)格 (Series/Style)線性流量線性流量 (linear flow)、等百分比流量、等百分比流量 (equal percent flow)l尺寸尺寸 (Size)公稱(chēng)直徑公稱(chēng)直徑l閥門(mén)開(kāi)度（閥門(mén)開(kāi)度（Openning）5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（2）計(jì)算類(lèi)型計(jì)算類(lèi)型閥門(mén)開(kāi)閥門(mén)開(kāi)度規(guī)定度規(guī)定n規(guī)定計(jì)算類(lèi)型及閥門(mén)開(kāi)度規(guī)定計(jì)算類(lèi)型及閥門(mén)開(kāi)度5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（3）閥門(mén)閥門(mén)參數(shù)參數(shù)n選擇閥門(mén)類(lèi)型、廠家、系列選擇閥門(mén)類(lèi)型、廠家、系列/規(guī)格、尺寸規(guī)格、尺寸5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（4）n計(jì)算閥門(mén)小開(kāi)度狀態(tài)時(shí)計(jì)算

30、選項(xiàng)的設(shè)置很重要計(jì)算閥門(mén)小開(kāi)度狀態(tài)時(shí)計(jì)算選項(xiàng)的設(shè)置很重要l檢查阻塞流動(dòng)檢查阻塞流動(dòng) Check for choked flowl計(jì)算空泡系數(shù)計(jì)算空泡系數(shù) Calculate cavitation indexl設(shè)置最小出口壓力等于阻塞壓力設(shè)置最小出口壓力等于阻塞壓力Minimum outlet pressure:Set equal to choked outlet pressure5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（5）設(shè)置設(shè)置最小最小出口出口壓力壓力設(shè)置計(jì)設(shè)置計(jì)算選項(xiàng)算選項(xiàng)5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve結(jié)果查看結(jié)果查看n從數(shù)據(jù)瀏覽器的從數(shù)據(jù)瀏覽器的Valve對(duì)象下選擇對(duì)象下選擇Resul

31、ts | Summary查看結(jié)果，結(jié)果顯示出口壓力等參數(shù)查看結(jié)果，結(jié)果顯示出口壓力等參數(shù)結(jié)果結(jié)果查看查看5.5 閥門(mén)閥門(mén)Valve例題例題n水的溫度為水的溫度為25，壓力為，壓力為600kPa，流率為，流率為100m3/hr，流經(jīng)一公稱(chēng)直徑為，流經(jīng)一公稱(chēng)直徑為6英寸的截止閥英寸的截止閥。閥門(mén)的規(guī)格為。閥門(mén)的規(guī)格為V500系列的線性流量閥，開(kāi)度系列的線性流量閥，開(kāi)度為為30%。計(jì)算閥門(mén)的出口壓力是多少？物性方。計(jì)算閥門(mén)的出口壓力是多少？物性方法采用法采用STEAM-TA。5.6 管段管段Pipen管段管段Pipe計(jì)算等直徑、等坡度的一段管道的壓降計(jì)算等直徑、等坡度的一段管道的壓降和傳熱量。和傳熱

32、量。n已知入口壓力，管段已知入口壓力，管段Pipe可計(jì)算出口壓力；可計(jì)算出口壓力；n已知出口壓力，管段已知出口壓力，管段Pipe可計(jì)算入口壓力并更新可計(jì)算入口壓力并更新入口物流的參數(shù)。入口物流的參數(shù)。n管段參數(shù)（管段參數(shù)（Pipe parameters）長(zhǎng)度（長(zhǎng)度（Length）、直徑（）、直徑（Diameter）、高度（）、高度（Elevation）和粗糙度（）和粗糙度（Roughness）n傳熱規(guī)定（傳熱規(guī)定（Thermal Specification）恒溫（恒溫（Constant temperature）、線性溫度分布（）、線性溫度分布（Linear temperature profil

33、e）、絕熱（）、絕熱（Adiabatic）和熱）和熱衡算（衡算（Perform energy balance）n管件參數(shù)（管件參數(shù)（Fittings）連接形式（連接形式（Connection type）、管件數(shù)目（）、管件數(shù)目（Number of fittings）和其余當(dāng)量長(zhǎng)度（）和其余當(dāng)量長(zhǎng)度（Miscellaneous L/D）5.6 管段管段Pipe模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（1）5.6 管段管段Pipe模塊參數(shù)（模塊參數(shù)（2）長(zhǎng)度長(zhǎng)度 直徑直徑 高度高度 粗糙度粗糙度 n管段參數(shù)（管段參數(shù)（Pipe parameters）5.6 管段管段Pipe傳熱規(guī)傳熱規(guī)定類(lèi)型定類(lèi)型能量平能量平衡參數(shù)衡參

34、數(shù)n傳熱規(guī)定（傳熱規(guī)定（Thermal Specification）5.6 管段管段Pipen管件參數(shù)（管件參數(shù)（Fittings）管件數(shù)目管件數(shù)目連接形式連接形式其余當(dāng)量長(zhǎng)度其余當(dāng)量長(zhǎng)度5.6 管段管段Pipe結(jié)果查看結(jié)果查看查看結(jié)果查看結(jié)果n從數(shù)據(jù)瀏覽器的從數(shù)據(jù)瀏覽器的Pipe對(duì)象下選擇對(duì)象下選擇Results | Summary查看結(jié)果，結(jié)果顯示壓降等參數(shù)。查看結(jié)果，結(jié)果顯示壓降等參數(shù)。n流率為流率為4000kg/hr，壓力為，壓力為600kPa的飽和水的飽和水蒸汽流經(jīng)蒸汽流經(jīng) 114 4的管道。管道長(zhǎng)的管道。管道長(zhǎng)25m，出口，出口比進(jìn)口高比進(jìn)口高6m，粗糙度為，粗糙度為0.05mm，傳熱系數(shù)，傳熱系數(shù)為為20W/m2 K。管道采用法蘭連接，安裝有閘。管道采用法蘭連接，安裝有閘閥閥1個(gè)，個(gè)，90 肘管肘管2個(gè)，環(huán)境溫度為個(gè)，環(huán)境溫度為