1.5管路计算（课件）《化工原理（第五版）》同步教学（化学工业出版社）

1 1.5 管路计算 1 CONTENTS 目录 01 简单管路 02 复杂管路 2 3 第五节 管路计算 一、简单管路 （一）简单管路计算 （1）流体通过各管段的质量流量不变，对于不可压缩流体，则体积流量也不变。 (2) 整个管路的总能量损失等于各段能量损失之和 。 qV1,d1 qV3,d3 qV2,d2 不可压缩流体 1、简单管路特点 3 简单管路 5 2、管路计算类型 （1）摩擦阻力损失的计算 已知：流量qV 、管长l，管件和阀门 ，管径d， 粗糙度 求：∑hf 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 5 6 已知：管子d 、、l，管件和阀门 ，供液点z1、p1， 需液点的z2、p2，输送机械 W； 求：流体的流速u及供液量qV。 （2）流量或流速的计算 湍流区： 6 7 试差法计算流速的步骤： （1）根据柏努利方程列出试差等式； （2）试差： 符合？ 可初设阻力平方区之值 注意：若已知流动处于阻力平方区或层流，则无需 试差，可直接解析求解。 7 8 已知：流量qV，管子、l，管件和阀门 ，供液点z1、 p1，需液点的z2、p2，输送机械W 等； 求：管径d。 （3）管径的计算 用试差法解决。 8 11 （二）阻力对管内流动的影响 pA pB pa F 1 1 2 2 A B 阀门F开度减小时： （1）阀关小，阀门局部阻力系数↑ → hf,A-B ↑ →流速u↓ →即流量↓； 11 12 （2）在1-A之间，由于流速u↓→ hf,1-A ↓ →pA ↑ ； （3）在B-2之间，由于流速u↓→ hf,B-2 ↓ →pB ↓ 。 结论： （1）当阀门关小时，其局部阻力增大，将使管路中流量下降； （2）下游阻力的增大使上游压力上升； （3）上游阻力的增大使下游压力下降。 可见，管路中任一处的变化，必将带来总体的变化，因此必须将管路系统当作整体考虑。 12 13 二、复杂管路 （一）并联管路 A qV qV1 qV2 qV3 B 1. 特点： （1）主管中的流量为并联的各支路流量之和； 13 14 （2）并联管路中各支路的能量损失均相等。 不可压缩流体 注意：计算并联管路阻力时，仅取其中一支路即 可，不能重复计算。 14 复杂管路维修方法 16 2. 流量分配 而 支管越长、管径越小、阻力系数越大——流量越小； 反之 ——流量越大。 16 17 C O A B 分支管路 C O A B 汇合管路 （二）分支管路与汇合管路 1、分支管路与汇合管路 17 18 2、特点： （1）主管中的流量为各支路流量之和； 不可压缩性流体 （2）流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等。 18 谢谢观看 编辑标题 20 $$