爹路计算型 设计型 总费用 田 操作费 设备费 某些流体在管道中常用流速范围 l最佳 u 流体种类及状况常用流速范围流体种类及状况「常用流速范围 m Us m/s 水及一般液体 1~3 压力较高的气体 15~25 粘度较大的液体 0.5~1饱和水蒸气: 低压气体 8~15 8大气压以下 40~60 易燃、易爆的低压 3大气压以下 20~40 气体(如乙炔等) 过热水蒸气 30~50
某些流体在管道中常用流速范围 设计型: 费 用 u 设备费 总费用 操作费 u最佳 流体种类及状况 常用流速范围 m/s 流体种类及状况 常用流速范围 m/s 水及一般液体 1~3 压力较高的气体 15~25 粘度较大的液体 0.5~1 饱和水蒸气: 低压气体 8~15 8大气压以下 40~60 易燃、易爆的低压 气体(如乙炔等) <8 3大气压以下 过热水蒸气 20~40 30~50
爹计算的换型 操作型 流体输送管路系统一定,需计算其输 送能力、输送压力和动力消耗等,则 收交 用连续性方程和柏努利方程可求解系 统中指定截面处流体的流速u和压强 P以及指定管段的流动阻力损失∑h切8 等,提供操作与控制必需的信息。 由于柏努利方程中的流动阻力损失∑h与流速的关系为非线 性,故管路的操作型计算一般需要进行试差。 A=0(R,E/d)非线性函数 若已知阻力损失服从平方或一次方定律时,可将关系式直接 代入柏努利方程计算流速,不需进行试差
操作型: 流体输送管路系统一定,需计算其输 送能力、输送压力和动力消耗等,则 用连续性方程和柏努利方程可求解系 统中指定截面处流体的流速 u 和压强 p 以及指定管段的流动阻力损失hf 等,提供操作与控制必需的信息。 由于柏努利方程中的流动阻力损失 hf 与流速的关系为非线 性,故管路的操作型计算一般需要进行试差。 若已知阻力损失服从平方或一次方定律时,可将关系式直接 代入柏努利方程计算流速,不需进行试差。 R d e , / 非线性函数 吸 收 塔 1 1 2 2 z2 z1 1 p 2 p
管路计算的一般原則 应用柏努利方程时,首先应根据具体问题在流体流动系统中 确定衡算范围,也就是确定列岀柏努利方程的两截面位置。 截面位置的确定: 所选的计算截面既要与流体流动方向垂直(更严格地说应与 流线垂直),截面上各点的总势能也应相等。因此截面应选 在均匀管段且与管轴线垂直。 国所选的两个截面应尽可能是已知条件最多的截面,而待求的 参数应在两截面上或在两截面之问。 计算重力位能的基准水平面可任取,基准面处流体的重力位 能为零。所以若使两计算截面之一为基准面可使方程简化。 求解方程时应注意各项单位的一致性(J/kg或Pa) 柏努利方程是对稳定流动而言,在非稳定流动情况下则是针 对某一瞬时而言
应用柏努利方程时,首先应根据具体问题在流体流动系统中 确定衡算范围,也就是确定列出柏努利方程的两截面位置。 所选的计算截面既要与流体流动方向垂直( 更严格地说应与 流线垂直),截面上各点的总势能也应相等。因此截面应选 在均匀管段且与管轴线垂直。 所选的两个截面应尽可能是已知条件最多的截面,而待求的 参数应在两截面上或在两截面之间。 计算重力位能的基准水平面可任取,基准面处流体的重力位 能为零。所以若使两计算截面之一为基准面可使方程简化。 求解方程时应注意各项单位的一致性(J/kg 或 Pa)。 柏努利方程是对稳定流动而言,在非稳定流动情况下则是针 对某一瞬时而言。 截面位置的确定:
【例3-1 容器B内保持一定真空度,溶液从 P 敞口容器A经内径为30mm导管自 真空 动流入容器B中。容器A的液面距 导管出口的高度为1.5m,管路阻力 损失可按∑h=5.52计算(不包括 pa B 导管出口的局部阻力),溶液密度 为1100kg/m3o 雷试计算:送液量每小时为3m时, 容器B内应保持的真空度。 事解:取容器A的液面1-1截面为基准面,导液管出口为22截面 在该两截面间列柏努利方程,有 u +21g+ +2g+-+2
【例3-1】 容器 B 内保持一定真空度,溶液从 敞口容器 A 经内径 为30mm导管自 动流入容器 B 中。容器 A 的液面距 导管出口的高度为 1.5m,管路阻力 损失可按 hf = 5.5u2计算(不包括 导管出口的局部阻力),溶液密度 为 1100kg/m3 。 试计算:送液量每小时为 3m3时, 容器 B 内应保持的真空度。 解:取容器A的液面1-1截面为基准面,导液管出口为2-2截面, 在该两截面间列柏努利方程,有 hf u z g u p z g p 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 B A 1 1 2 2 1.5m 抽真空 a p p真
【例3 1 P1= 0 P 真空 P2=Pa=P真 z,=1.5m pa B 4 3/3600 n20.785×0032~1.18m/s ∑hr=5.52=5.52 P真==2g+2+5.52 5×981+60×1.182)×1100=254×10Pa
【例3-1】 a u u p z g 1.5 9.81 6.0 1.18 1100 2.54 10 P 5.5 2 2 4 2 2 2 2 2 真 p2 pa p真 z2 1.5m 0 0 p1 pa z1 u1 2 2 2 h 5.5u 5.5u f 1.18m s 0.785 0.03 4 3 3600 2 2 2 d V u B A 1 1 2 2 1.5m 抽真空 a p p真