化工原理第六节管路计算和流量测定课件

1、第六节 管路计算 简单管路 复杂管路 管路计算包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件简单管路 特点：（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 。Vs1,d1Vs3,d3Vs2,d2不可压缩流体包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件复杂管路 1、并联管路 AVSVS1VS2VS3B特点：（1）主管中的流量为并联的各支路流量之和；包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件（动画1）（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。包头钢铁职业技术学院化工原理电子

2、课件并联管路的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。 包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件COAB分支管路COAB汇合管路2、分支管路与汇合管路 包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件（动画2）特点：（1）主管中的流量为各支路流量之和；不可压缩流体 （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。 包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件基本方程：连续性方程机械能衡算方程阻力计算式管路计算其中（1）设计型计算 设计要求：规定输液量Vs，确定一经济的管径或供液点提供的位能z1(或静压能p1)或所需外加功。选择适宜流速确定经济管径P59 例1-24分析：求d求u

3、需试差法求解机械能衡算式或范宁公式Re未知，设初值求出d、u比较计与初值是否接近是否修正解： u、d、均未知，假设=0.025由机械能衡算式d=2.02m校核：=0.00099查图或计算新1=0.0205用试差法，以为试差变量 1第六节 流量的测定 皮托测速管 孔板流量计文丘里流量计转子流量计包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件1、结构2、测量原理及流速计算内管A处外管B处包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件一、皮托测速管（皮托管）（动画3）点速度：即讨论：（1）皮托管测量流体的点速度，可测速度分布曲线；包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件（2）流量的求取： 由速度分布曲线积分 测管中心最大流

4、速，由 求平均流 速，再计算流量。包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件注意：Pitot管是测量点速（线速度）测umax平均速度流量Remax=umaxd/ 3、安装 （1）测量点位于均匀流段，上、下游各有50d直管距离；（2）皮托管管口截面严格垂直于流动方向；（3）皮托管外径d0不应超过管内径d的1/50，即d0d/50 。包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件l 。 l l 测速管的优点： 结构简单、阻力小、使用方便， 尤其适用于测量气体管道内的流速。 缺点： 不能直接测出平均速度， 且压差计读数小，常须放大才能读得准确。 二. 孔板式流量计管路中嵌入一环形金属板，环中心处在管道中心线上1.结

5、构：当流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，流量愈大，所产生的压强差也就愈大。所以根据测量压强差的大小来度量流体流量。 2.原理：C0流量系数（孔流系数）A0孔面积。（动画4）（动画5）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%。包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件 属差压式流量计； 能量损失小，造价高。三.文丘里（Venturi）流量计（动画6）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，优点：其永久损失小，故尤其适用于低压气 体的

6、输送。包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件四.转子流量计体积流量（动画7）包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件涡流流量计（动画8）掌握液体、气体的密度计算。了解牛顿粘性定律，掌握粘度的单位及单位换算。掌握压力的定义及表压、真空度、绝对压力的定义，并能熟练换算。能熟练地运用流体静力学基本方程式解题。掌握流量、流速的定义及连续性方程。掌握各种形式的机械能衡算式，并能熟练地运用机械能衡算式解题。小结包头钢铁职业技术学院化工原理电子课件掌握雷诺准数的表达式及物理意义，并根据Re来判断流动类型。了解流体在圆管内的速度分布。掌握直管阻力与局部阻力的计算。了解简单与复杂管路，并能作以简单的计算。了解测速管、孔板流量计、转子流量计的测量原理，并能作以简单的计算。包头钢铁职业技术