浙江大学化工原理课件chap1-5

1.4管路计算1.4.1简单管路习题课1.4.2复杂管路习题课1.4.3管网简介1.4.4可压缩流体的管路计算幻灯片5目录第一章流体力学基础浙江大学本科生课程1第一章流体力学基础1.4管路计算已有公式：浙江大学本科生课程2第一章流体力学基础1.4.1简单管路----没有分支和汇合浙江大学本科生课程3第一章流体力学基础浙江大学本科生课程4第一章流体力学基础浙江大学本科生课程5第一章流体力学基础说明：订正教材P56第3、4行

首先假设流动处在完全湍流区，假设的初始值为=0.03，由式2得：

m

属湍流。再取=0.3mm，则

浙江大学本科生课程6第一章流体力学基础浙江大学本科生课程7第一章流体力学基础注：教材P57第7行订正括号中的1去掉解：1-1面和2-2面（出口截面外测）间有：

浙江大学本科生课程8第一章流体力学基础浙江大学本科生课程9第一章流体力学基础1.4.2复杂管路----有分支和汇合思考：并联管路的控制体如何选取？机械能衡算方程如何列？浙江大学本科生课程10第一章流体力学基础1.4.2复杂管路----有分支和汇合浙江大学本科生课程11第一章流体力学基础1.4.2复杂管路----有分支和汇合浙江大学本科生课程12第一章流体力学基础例1 复杂管路的设计型问题举例

如图所示，某厂计划建一水塔，将20℃水分别送至第一、第二车间的吸收塔中。第一车间的吸收塔为常压，第二车间的吸收塔内压力为20kPa（表压）。总管为573.5mm的钢管，管长为（30+z0）m，通向两吸收塔的支管均为252.5mm的钢管，管长分别为28m和15m（以上各管长均已包括所有局部阻力的当量长度在内）。喷嘴的阻力损失可以忽略。钢管的绝对粗糙度可取为=0.2mm。现要求向第一车间的吸收塔供应1800kg/h的水，向第二车间的吸收塔供应2400kg/h的水，试确定水塔离地面至少多高才行？已知20C水的黏度Pas，可用下式计算：

浙江大学本科生课程13第一章流体力学基础573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h浙江大学本科生课程14第一章流体力学基础解：这是分支管路设计型问题，可沿两分支管路分别计算所需的z0，从中选取较大者。总管：

浙江大学本科生课程15第一章流体力学基础通向吸收塔一的支路：浙江大学本科生课程16第一章流体力学基础通向吸收塔二的支路：浙江大学本科生课程17第一章流体力学基础为计算满足吸收塔一的供水量水塔应处的高度，在0-0面和1-1面间列机械能衡算方程：将有关数据代入得：解之得：

浙江大学本科生课程18第一章流体力学基础再计算为满足吸收塔二的供水量，水塔应处的高度，为此在0-0面和2-2面间列机械能衡算方程：将有关数据代入得：解之得：浙江大学本科生课程19第一章流体力学基础 为了同时满足第一、二车间的供水要求，应取z0、z0中较大者，即水塔离地面至少13.9m才行。实际操作时，第一车间供水量可通过关小阀门来调节。

浙江大学本科生课程20第一章流体力学基础证明一：请参阅教材。证明二：（1）k1关小，则V1

减小。假设V不变V2、V3不变V变小，故假设不成立假设V变大V2、V3变小V变小，故假设不成立现将支路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、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)压力表读数pA、pB。例2

复杂管路的操作型问题分析浙江大学本科生课程21第一章流体力学基础V2、V3变大pA变大、pB变小现将支路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、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)压力表读数pA、pB。例2

复杂管路的操作型问题分析浙江大学本科生课程22第一章流体力学基础浙江大学本科生课程23第一章流体力学基础浙江大学本科生课程24第一章流体力学基础2．在右图所示的输水系统中，阀A、B和C全开时，各管路的流速分别为uA、uB和uC，现将B阀部分关小，则各管路流速的变化应为______。写出分析过程。

A．

uA不变，uB变小，uC变小

B．

uA变大，uB变小，uC不变

C．

uA变大，uB变小，uC变小

D．

uA变小，uB变小，uC变小浙江大学本科生课程25第一章流体力学基础1.4.3管网简介浙江大学本科生课程26第一章流体力学基础1.4.4可压缩流体的管路计算如图，无轴功时浙江大学本科生课程27第一章流体力学基础1.4.4可压缩流体的管路计算浙江大学本科生课程28第一章流体力学基础1.4.4可压缩流体的管路计算浙江大学本科生课程29第一章流体力学基础若管道很长或p1、p2相差不大（一般指(p1-p2)/p1<20%），第一项比第二项