1、1/26,1.5 管路计算一、管路设计二、管路计算,1.6 流量的测定一、测速管二、孔板流量计三、转子流量计,第一章 流体流动,2/26,5 管路计算,1.5 管路计算一、管路设计,内容：设计型计算操作型计算,主要涉及管子的选择、管径的确定和管件的选择等。,1。管子的选择 原则：根据介质和压力确定管子的材质。 规格：AB A表示管子外径，B表示管子壁厚，单位为mm,2。管径的确定 原则：根据流体的性质和流速u确定管径。,3/26,5 管路计算,给定输送任务，要求设计出经济、合理的管路系统，主要指确定最经济的管径d的大小,4/26,5 管路计算,3。管件的确定 原则：管件尽可能少，宜少弯曲，尽量
2、省去不必要的阀门。一般不作突然扩大和缩小，而采用渐变管连接。管的进、出口也可制作成喇叭形。,5/26,5 管路计算,二、管路计算 1。等径单管路计算,已有公式：,6/26,5 管路计算,主要涉及以下几方面计算问题,（1）可直接求出hf（或已知hf） 计算z 、p、W、u （2）已知z 、p、W、u和d 计算管路长度l （3）已知z 、p、W、l 和d 计算管内流速u （4）已知z 、p、W、u和 l 计算管子内径d,试差法计算过程（如已知l 和d计算u ）：假设 的初值（一般取0.02） 根据机械能衡算式求hf 根据 求u 根据 求Re 根据 求新的 值 循环计算直到满足计算精度,7/26,6
3、 管路计算,已有公式：,2。串联管路计算,8/26,5 管路计算,3。并联管路计算,9/26,5 管路计算,长而细的支管通过的流量小，短而粗的支管则流量大。,4。分支管路计算,10/26,某一贮罐内贮有40C、密度为710kg/m3的某液体，液面维持恒定。现要求用泵将液体分别送到设备一及设备二中，有关部位的高度和压力见图1-40。送往设备一的最大流量为10800kg/h，送往设备二的最大流量为6400kg/h。已知1、2间管段长l12=8m，管子尺寸为108*4mm；通向设备一的支管段长l23=50m，管子尺寸为76*3mm；通向设备二的支管段长l24=40m，管子尺寸为76*3mm。以上管长
4、均包括了局部损失的当量长度在内，且阀门均处在全开状态。流体流动的摩擦因数l均可取为0.038。求所需泵的有效功率Ne。,11/26,12/26,如图1-41所示为配有并联支路的管路输送系统，假设总管直径均相同，现将支路1上的阀门k1关小，则下列流动参数将如何变化？ （1）总管流量V及支管1、2、3的流量V1、V2、V3； （2）压力表读数pA、pB。,13/26,高位槽中水经总管流入两支管1、2，然后排入大气，测得当阀门k、k1处在全开状态而k2处在1/4开度状态时，支管1内流量为0.5m3/h，求支管2中流量。k2全开，则支管1中是否有水流出？ 已知管内径均为30mm，支管1比支管2高10m
5、， MN段直管长为70m，N1段直管长为16m，N2段直管长为5m，当管路上所有阀门均处在全开状态时，总管、支管1、2的局部阻力当量长度分别11m，12m，10m。管内摩擦因数l可取为0.025。,14/26,15/26,6 流量测量,1.6流量测量,p,16/26,6 流量测量,测vmax平均速度流量,Remax=vmaxd/,17/26,6 流量测量,18/26,6 流量测量,二孔板流量计,结构,19/26,6 流量测量,测量原理：,20/26,6 流量测量,21/26,6 流量测量,影响孔流系数C0的因素：A0/A1、雷诺数Re1=du1/、取压位置、孔口的形状、加工精度。 需由实验测定
6、。,22/26,6 流量测量,23/26,6 流量测量,优点：构造简单，制造和安装都很方便 缺点：机械能损失（称之为永久损失）大，当d0/d1=0.2时，永久损失约为测得 压差的90%，常用的d0/d1=0.5情形下，永久损失 也有75%。,安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段， 上游长度至少应为10d1，下游为5d1,使用注意事项：,24/26,6 流量测量,文丘里（Venturi）流量计,收缩段锥角通常取1525， 扩大段锥角要取得小些，一般为57,25/26,6 流量测量,总结：变压头流量计的特点是,文丘里流量计的 缺点：加工比孔板复杂，因而造价高，且安装时需占去一定管长位置，
7、优点：其永久损失小，故尤其适用于低压气体的输送。,26/26,6 流量测量,三、转子流量计,结构 测量原理,转子（或称浮子）,直径略小于玻璃管的内径； 转子密度须大于被测流体的密度。,27/26,6 流量测量,测量原理：先按理想流体推导，此时摩擦力为零。,28/26,6 流量测量,考虑到实际转子不是圆柱状、流体非理想，将上式加一校正系数，得：,29/26,6 流量测量,CR,30/26,6 流量测量,读数常需换算：使用时被测流体物性（、）与标定用流体不同（20C水或20C、1atm的空气），则流量计刻度必须加以换算：,转子流量计必须垂直安装，且应安装旁路以便于检修,V、实际被测流体的流量、密度； V、 标定用流体的流量、密度,31/26,6 流量测量,优点：读取流量方便，流体阻力小，测量精确度较高，能用于腐蚀性流体的测量；流量计前后无须保留稳定段。 缺点：玻璃管易碎，且不耐高温、高压。,
