化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定

化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定2024/3/24化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定簡單管路

特點：（1）流體通過各管段的質(zhì)量流量不變，對于不可壓縮流體，則體積流量也不變。

(2)整個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化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定復(fù)雜管路

1、并聯(lián)管路

AVSVS1VS2VS3B特點：（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（動畫1）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定（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：計算并聯(lián)管路阻力時，僅取其中一支路即可，不能重復(fù)計算。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定并聯(lián)管路的流量分配而支管越長、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化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定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（動畫2）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定特點：（1）主管中的流量為各支路流量之和；不可壓縮流體（2）流體在各支管流動終了時的總機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化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定基本方程：連續(xù)性方程機械能衡算方程阻力計算式管路計算其中化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定（1）設(shè)計型計算

設(shè)計要求：規(guī)定輸液量Vs，確定一經(jīng)濟的管徑或供液點提供的位能z1(或靜壓能p1)或所需外加功。選擇適宜流速確定經(jīng)濟管徑P59例1-24分析：求d求u需試差法求解機械能衡算式或范寧公式Re未知，化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定設(shè)初值λ求出d、u比較λ計與初值λ是否接近是否修正λ化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定解：

u、d、λ均未知，假設(shè)λ=0.025由機械能衡算式d=2.02m校核：=0.00099查圖或計算新λ1=0.0205用試差法，以λ為試差變量λλ1化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定第六節(jié)流量的測定

皮托測速管孔板流量計文丘里流量計轉(zhuǎn)子流量計包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定1、結(jié)構(gòu)2、測量原理及流速計算內(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、皮托測速管（皮托管）（動畫3）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定點速度：即討論：（1）皮托管測量流體的點速度，可測速度分布曲線；包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定（2）流量的求?。?/p>

由速度分布曲線積分測管中心最大流速，由

求平均流速，再計算流量。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定注意：Pitot管是測量點速（線速度）測umax

平均速度

流量Remax=

umaxd/

化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定3、安裝（1）測量點位于均勻流段，上、下游各有50d直管距離；（2）皮托管管口截面嚴(yán)格垂直于流動方向；（3）皮托管外徑d0不應(yīng)超過管內(nèi)徑d的1/50，即d0<d/50。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定l

。

l

l

測速管的優(yōu)點：

結(jié)構(gòu)簡單、阻力小、使用方便，

尤其適用于測量氣體管道內(nèi)的流速。

缺點：

不能直接測出平均速度，

且壓差計讀數(shù)小，常須放大才能讀得準(zhǔn)確。

化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定二.孔板式流量計管路中嵌入一環(huán)形金屬板，環(huán)中心處在管道中心線上1.結(jié)構(gòu)：當(dāng)流體以一定的流量流經(jīng)小孔時，就產(chǎn)生一定的壓強差，流量愈大，所產(chǎn)生的壓強差也就愈大。所以根據(jù)測量壓強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。（動畫4）（動畫5）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定優(yōu)點：構(gòu)造簡單，制造和安裝都很方便缺點：機械能損失（稱之為永久損失）大當(dāng)d0/d1=0.2時，永久損失約為測得壓差的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化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定屬差壓式流量計；能量損失小，造價高。三.文丘里（Venturi）流量計（動畫6）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定缺點：加工比孔板復(fù)雜，因而造價高，且安裝時需占去一定管長位置，優(yōu)點：其永久損失小，故尤其適用于低壓氣體的輸送。包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定四.轉(zhuǎn)子流量計體積流量（動畫7）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件渦流流量計（動畫8）化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定掌握液體、氣體的密度計算。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、絕對壓力的定義，并能熟練換算。能熟練地運用流體靜力學(xué)基本方程式解題。掌握流量、流速的定義及連續(xù)性方程。掌握各種形式的機械能衡算式，并能熟練地運用機械能衡算式解題。小結(jié)包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理電子課件化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定掌握雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達式及物理意義，并根據(jù)Re來判斷流動類型。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算。了解簡單與復(fù)雜管路，并能作以簡單的計算。了解測