18简单复杂管路-流量测量

简复杂管路流量测量一、教课题：第一流体动第五节管路算第六节量

流速和量的测二、教目的通过学习，使同学们

了解简单管路分类，复杂管路的特点与计算；掌握简单管路的计算了测速管文丘里流量计子流量计相关原理与结构，掌握孔板流量计相关原理与结构。三、课2h，第第11日星期一1.2节）第第11日星期二（5.6节）四、课新课五、教白板笔、多媒体、激光笔六、教重点：

简单管路的计算、孔板流量计相关原理与结构及本章总结教学难：杂管路的特与计算七、教方法和手段主要以讲授为主，图表教学为辅八、主内容：同学们好上节课我们学习

第一章流体流动第四节管流动阻力请同学们来回忆下上节课我们有3个式很重要、直管阻力的通式（擦系数即范宁公式）ff

ld2

、层流时的摩擦系数（层流时的最大速度、层流摩擦系数流在管内流动的总阻力计算层流动时λRe的关系；流时平均速等于管心处最速度的一半同学们，化工管路是由直管和各种部件（管件与阀门等。它分为简单管路与复杂管路，所以，我们有必要了解化工管路构成的基本知识。请同学们翻到教材页我们将学习流体流动最后2节课程，主要是第节一简管分二简管的算三复管的点第节一测管二孔流计三文里量四转流计首先我们来看一、管的分类管路包括简单管路与复杂管路（并联与串联简单管路的特点：①w1=w2=w3通过各截面的流量不变V1=V2=V3ρ；②整个路的阻力等于各管段力与各局部阻力之和：二简单路算1.设型算已L、dV求hf;/

122f简复杂管路流量测量122f管计基方：）续方=(d2/d1)2）努方upup1We22ρρ）力算程lu2操作计已知∑、L，求或V已知L、∑、u,求

hf

ll2d)d)、最宜径管径选择原则：设备费＋动力费（操作费）最少。三复杂路特、并管路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ并联管路段特点：①w=w1+w2+w3；当V=V1+V2+V3；②并联的管段内压强降相等即阻力损失相等，即：f1ff3③并联管段内的流量按下式分配管路长，管径细而阻力较大的管段通过的流量小，反之流量大注意计算并联管路的阻力时只考虑其中任一管段的阻力即可不将并联的各管段阻力全部加和作为并联管路的阻力此可见联管路在不另加能量的前提下能适当增大流体输送量。最为经济便利的增大流量的方法，但有)、支汇管、分支管(从管出管而支上有支管)特：①主管的流量等于各支管的流量之和VA=VB+VC②分支点处的总机械能是一定值第节流和流的量/

简复杂管路流量测量一、测速管（插入图片）、测速管（皮托管）的结构、测速管的工作原理对某水平管路，测速管的内管A点测得的是管口所在位置局部流体动能与静压能之和、使用皮托管的注意事项）所测的速度是管路内某一点的线速度，可用于测定速度分布）测定管中心的速度后可换算为平均流速）测速管应放置于流体均匀流段，且其管口截面严格垂直于流动方向，一般测量点的上、下游最好均有倍径长的直管距离，至少应有8~12直径长的直管段）尽量减少对流动的干扰外，一般应选取皮托管的直径小于管径的1/50二、孔板流量计、孔板流量计的工作原理当流体以一定的流量流经小孔时速变大压强变小在孔前后产生一定的压强差，流量越大，所产生的压强差越大，因此，利用测量压强差的方法就可测量流体流量。在1’和2’间列柏努利方程，略去阻力损失、孔板流量计的优、缺点优点：构造简单，安装方便缺点：流体通过孔板流量计的阻力损失很大孔板的缩口愈小口速度愈大数愈大力损失愈大以择孔板流量计A0/A1的值，往往是设计该流量计的核心问题三、文丘里流量计优点：阻力损失小，多用于低压气体、固体颗粒多的悬浮液流量的测量。缺点：加工精度要求较高，造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。四、转子流量计、转子流量计的结构上大下小的垂直锥形玻璃管转子密度应大于被测流体的密度、转子流量计的工作原理当流体自下而上流过锥形管时形中的转子受到三个力的作用一垂直向上的推动力；其二是转子自身重力；其三是转子受到的浮力。转子上浮后，环隙面积逐渐增大，从而降低了环隙处流体的流速转上、下侧压力差降低，当转子受到的推动力等于转子受到的重力与浮力之差时，转子将在一定高度处旋转，因此，根据转子位置的高低，可读出此时流体流量的大小。、流量公式转子处于稳定状态时，入口截面1’和出口截面2-’的压强分别为p1p2、注（1转子流量计在出厂时一般是根据℃的水或℃0.1MPa的空气进行实际标定的，并将流量值刻在玻璃管上。使时若流体的条件与标定条件不符时，应实验标定或进行刻度换算（2操作时应缓慢启闭阀门，以防转子的突然升降而击碎玻璃管（3下进上出，安旁路总结：/

22简复杂管路流量测量22变压差量流量计变截面量流计结

将体压的化静头变形表出数般压差算得如测管孔流计文里量流通流计的力是定，流流变时道截积生化如转流计流计目量特公

测管点度—u

孔流计平速变头2gR

文里量平速变头

转流计平速变通面系C0.98~1小

0.98~1••

、截变强：速、板流计文里量、压变面转流计三流流内小、量算出努方程:u2P2PgZgZh2f柏式适用范(前提)连续稳定的实际流体。/

12pp简复杂12pp（将柏式进行纵向、横向剖析得①理流柏利程式

gz1

u212

p1

2

u222

p2②流静学本程u2pp1gz2③、当小液柱上浮至液面大气压，上式变为：

gh④、以表压为基准，则上式变为：本章小结

p流体力学流体力学

管路算流体流动流速流量测量

管内体流动象流体动阻力九、作/

简复杂管路流量测量小结（作业1倒U形压差计,指示剂为空气现改为油后(流向不变)则R()A.增大变小C.不变D.不变,但倒U形管中左侧高于右侧2定态流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的倍。则细管内水的流速为粗管内流速的___________倍。3在静止的同一种连续流体的内部，各截面__________能与_能之和为常数4在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与形管压差计相连，当流体流过时，U形管压差计测量的是（）（A）A、截面间的总能量损失（B）A、截面间的动能差（C）、B截面间的压强差（D）A、截面间的局部阻力5实际流体在直管内流过时各截面上的总机械能__________恒因实际流体流动时有_管内流体流速为头损失1.2m,求高位槽的液面应比塔入口高出多少米?1、层流与流的根本区别是？2、圆形直内流体滞流流动的速度分布呈（）形状。其平均速度是中心最大速度的（3流体流动边界层是（

体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是（于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量损失，称为（粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和（）之和，又称为局部阻力。4牛顿粘性定律的表达（粘性定律适用（）流体。5、层流底层越薄，则以下结论正确的是（）①近壁处速度梯度越小②流动阻力越小③流动阻力越大④流体湍动程度越小1流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为_________________________两种。局部阻力的计算方法有_和_________法。2流体在圆形直管内作定态流动，雷诺准数1500，则其摩擦系数应为（）A）（B）C）D）无法确定3体在圆形直管中作层流流动时，其直管阻力损失与流速的关系为（）A）u2正比B)与u成正比与成正比D)与成正比4在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面U管压差计相连，当流体流过时，U管压差计测量的是（）/

简复杂管路流量测量（A）A、截面间的总能量损失(B）A、B截面间的动能差（C）、B截面间的压强差（D）A、截面间的局部阻力5流体在圆形直管中作滞流流动时其速度分布是___型曲线其管中最大流速为平均流速的____，摩擦系数λ与关系为___6流体在钢管内作湍流流动时摩擦系数与____和_有关若其作完全湍流（阻力平方区λ仅与_有关。7流体作湍流流动时邻近管壁处存在一_雷诺数愈大湍流程度愈剧烈，则该层厚度____。计算题：用离心泵将贮水池中的水送到高位槽中水池液面与高位槽液面间的垂直距离为35m，定态流动。输水管直径φ165×管路中直管总长为，所有局部阻力的当量长度为50m。若泵的流量100m3/h，泵的效率65%摩擦系数λ可取为，水的密度取1000kg/m3。求：泵的轴功率（kw十、教记1、在班上