流体输配管网复习资料

朽木易折，金石可镂。千里之行，始于足下。第页/共页1、我国城市燃气管道按设计表压力分为7级：①高压管道A：2.5<P≤4.0②高压管道B：1.6<P≤2.5③次高压管道A：0.8<P≤1.6④次高压管道B：0.4<P≤0.8⑤中压管道A：0.2<P≤0.4⑥中压管道B:0.01<P≤0.1⑦低压管道：P<0.012、城市燃气输配管网按照所采用的压力级制不同，可分为：一级系统，二级系统，三级系统，多级系统。3、调压站有两个功能：一是将输气管网的压力交接到下一级管网或用户需要的压力，二是保持调节后的压力稳定。4、冷热水输配管网系统的形式：①按循环动力可分为重力循环系统（靠水的密度差）和机械循环系统（靠机械能）。②按水流路径可分为同程式系统和异程式系统。（同程式水系统还有一根同程管）③按流量变化可分为定流量（不改流量改供回水温度）和变流量系统（不该温度改流量）。④按水泵设置可分为单式泵和复式泵。⑤按与大气接触情况可分为开式和闭式系统5、膨胀水箱的作用是用来储藏冷热水系统水温升高时的膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中，它还起着排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定水系统的压力。6、排气装置作用有：集气罐、自动排气阀和冷风阀等扩散。排气装置应设在系统各环路的供水干管末端的最高处。7、气体输配管网水力计算步骤1）绘制风管系统轴测图2)决定管内流速3)决定各管断的断面尺寸8、疏水器的作用①自动阻止蒸汽溢漏②疾驰排走用热设备及管道中的凝水③能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。9、凝结水回收系统按其是否与大气相通，可分为开式和闭式系统。按凝结水的相态组分，可分为单相流和两相流两大类。按驱使凝结水流动的动力不同，可分为重力回水和机械回水。10、流体输配管网水力计算的主要目的：按照要求的流量分配，决定管网的各段管径和阻力，球的管网特性曲线、为匹配管网动力设备决定好条件，进而决定动力设备的型号和动力消耗；或者按照已知的动力设备，决定保证流量分配的管道尺寸。11、流体输配管网水力计算的常用主意有：1假定流速法2压损平均法3静压复得法，假定流速法和压损平均法这两种水力计算主意各自的基本特点是什么？各适用于什么样的情况？P5112、要实现匀称送风，可采取以下措施：（1）送风管断面积F和孔口面积f0不变时，管内静压会不断增大，在孔口上设置不同的阻体，使不同的孔口具有不同的阻力（即改变流量系数）（2）孔口面积f0和U值不变时，可采用锥形风管改变送风管断面积，使管内静压基本保持不变（3）送风管断面积F及孔口U值不变时，可按照管内静压变化改变孔口面积f0（4）增强送风管断面积F，减小孔口面积f013、闭式液体管网水力特征：△Ph=gh（ph-pg）Pa循环作使劲为冷却中央和加热中央的水柱密度和高差乘积14、系统垂直失调：在采暖建造物内，同一竖面的各层房间的室温不符合设计要求。浮上上下层冷热不匀的现象。通常称作系统垂直失调产生缘故：在双管系统中（普通为并联），因为各层散热器与锅炉的高差不同。上层作用压力大，下层压力小。若管道散热器尺寸一样则上层散热器的流量会显著大于下层。即使进入和流出各层但热气的供回水温度相同。因为流量分配不匀称，必然要浮上上热下冷的现象15、重力循环液体管网并联、串联计算串联循环作用动力与水温变化，加热中央与冷却中央的高差以及冷却中央的个数等因数有关。在并联环路中，各层散热器的进出水温度是相同的。但循环作用动力相差很大，越在下层作用动力越小；而在串联环路中，各层散热器循环作用动力是同一个，但进出口水温不相同，越在下层进水温度越低16、液体管网水力计算的主要任务和主意有以下几种：1按已知系统各管段的流量和系统的循环作用压力（压头），决定各管段的管径（压损平均法）2按已知系统各管段的流量和各管段的管径，决定系统所必须的循环作用压力（压头）（核算计算）3按已知系统各管段的流量，决定各管段的管径和系统所需循环作用压力（假定流速法）4按已知系统各管段的管径和该管段的允许压降，决定通过该管段的水流量（不等温降罚法）17、不等温降法的水力计算：就是在单管系统中各立管的温降各不相等的前提下举行的水力计算主意。它以并联环路压力平衡的基本原理举行水力计算，在热水采暖系统和并联环路中，当其中一个并联之路压力损失△P去顶后，对另一个并联之路预先给定其管径d，从而决定通过该立管的流量以及该立管的实际温度降，这种极端主意对各立管间的流量分配，彻低遵守并联环路压力平衡的流量力学逻辑。能使设计工况与实际工况基本一致。使用不等温降法的前提条件是散热器的传热面积可随意调节18、同程式系统和异程式系统在计算上的不同点：同程式系统采用等温降得水力计算主意，而异程式则采用不等温将法的水力计算主意。上述主意都是采用了末端换热设备（散热器）水的温降（供回水温差）相等的预先假定。由此也就预先决定了支管的流量。这样各支管并联欢路的计算压力损失就可能存在计算压降的不平衡。19、离心式风机的基本结构：叶轮、机壳进气箱、前导器、蔓延器。20、叶片按照出口角β的不同分为：β＞90º前向叶片β＝90°径向叶片β＜90°后向叶片21、离心式泵与风机的工作原理：泵和风机的叶轮随原动机的轴旋转时，处在叶轮叶片间的流体也随叶轮高速旋转，此时流体受到离心作用，经叶片间出口被甩出叶轮。这些被甩出的流体挤入机（泵）壳后，机（泵）壳内流体压强增高，最后被导向泵或风机的出口排出。于此同时，叶轮中央因为流体被甩出而形成真空，外界的流体在大气压的作用下，沿泵或风机的进口吸入叶轮，如此源源不断的输送流体。22、欧拉方程的四个假定：①流动为恒定流②流体为不可压缩流体③叶轮的叶片数目为无限多，叶片厚度为无限薄。④流体在囫囵叶轮中的流动过程为一理想过程。欧拉方程有如下结论：①流体所获得的理论扬程HT∞，仅与流体在叶片进、出口处、出口处的速度三角形有关，而与流动过程无关。②流体所获得的理论扬程与被输送流体的种类无关，也就是说无论被输送的流体是水或是空气，乃至其他密度不同的流体，只要叶片进、出口处的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或气柱高度（扬程）23、离心式泵与风机的损失大致可分为流动损失、泄漏损失、轮阻损失和机械损失。其中流动损失引起泵与风机扬程和全压的降低，泄漏损失引起泵与风机流量的减少，轮阻损失和机械损失则必然多耗功。24、几种叶片形式的比较1）从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片稍次，后向叶片最小。2)从效率观点来看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向叶片最低。3）从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力前提下，前向叶轮直径最小，而径向叶轮直径稍次，后向叶轮直径最大。4）工艺观点看，直叶片发明最容易。因此，大功率的泵与风机普通用后向叶片较多。倘若对泵与风机的压力要求较高，而转速或圆周速度又受到一定限制时，则往往选用前向叶片。从摩擦和积垢角度看，选用径向直叶片较为有利。25、喘振：当风机在非稳定工作区运行时，可能浮上一会儿由风机输出流体，一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象。喘振的防治主意：1）、应尽量避免设备在非稳定区工作。2）、采用旁通或放空阀。3）、增速节流法。26、泵与风机的联合工作的特点：①并联运行：各台设备的工作压头相同，而总流量等于各台设备流量之和，但不是等于一台单独运行时流量的2倍②串联运行：通过各台设备的流量相同而压头为各台设备压头的总和，压头增强了，但是没有增强到2倍27、水泵的气穴现象：气泡随流体进入叶轮中压力升高区域时，气泡骤然被四面水压压破，流体因惯性以高速冲向气泡中央，在气泡闭合区内产生强烈的局部水锤现象，此时气泡冲破的炸裂噪声。水泵的气蚀现象：当流体为水时，因为水和蜂窝表面间歇接触之下，蜂窝的侧壁与底之间产生电位差，引起电化腐蚀，使裂缝加宽。最后几条裂缝互相贯通，达到彻低蚀坏的程度，泵叶片进口端产生的效应。为了避免发恼怒穴和蔼蚀现象的发生，必须保证水泵内压力最低点的压力Pk高于工作温度对应的饱和蒸汽压力28、什么是开式管网？什么是闭式管网？各举两例。答：开式管网—与大气直接相通的管网，如；建造给排水管网、冷却水管网；闭式管网—不与大气直接相通的管网，如：空调冷冻水管网、热水采暖管网；29、什么叫匀称送风﹖实现匀称送风的基本条件﹖按照工业与民用建造的使用要求，偶尔将等量的空气沿通风空调系统的风管侧壁成排的孔口或短管匀称送出，使送风房间得到匀称的空气分布，称匀称送风。条件：1）保持各侧孔静压相等；2）保持各侧孔流量系数相等；3）增大出流角α。30、现场测得水泵的扬程和流量低于厂家样本给出的性能，能否断定该水泵为不合格产品？为什么？答：不能。因为厂家样本给出的性能参数是在规范规定的状态和测试条件下实验得出的，当水泵的使用条件与实验条件不一致时，水泵的性能不一样。31、在非典流行期间，迫切需要增强室内的通风换气量。你有哪些主意增强已有通风管网的送风量？说明你的理由。答：开大管网上的阀门；更换风机，分析新风机在管网中工作的工况点，确认其可提供更大的风量。32、如何区别枝状管网与环状管网？答：枝状管网与环状管网应按照管网中流动路径的决定性举行区别。管网的任一管段的流向都是决定的，唯一的，该管网属于枝状管网。若管网中有的管段的流动方向是不决定的，存在两种可能，该管网属于环状管网。33、蒸汽疏水器的作用是什么？用在什么样的管网上？装在什么位置？答：蒸汽疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且疾驰地排走热设备及管道中的凝水，同时，能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。疏水器用在蒸汽供热管网中，普通装在散热器或换热器后的凝结水管路上34、为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置,排气装置设在什么地方？为什么建造给水管网不设排气装置？答：因为普通供暖空调冷热水管网是闭式管网，系统中倘若有空气，就会影响水的正常循环。所以必须设置排气装置。排气装置设在系统个环路的供水干管末端的最高处。建造给水管网是开式管网，系统中即使混有空气，也不会影响水的流动，所以不设排气装置。35、何谓比摩阻，简要说明决定经济比摩阻的意义。答：单位长度摩擦阻力，称为比摩阻。经济比摩阻的决定涉及管径的选取，是一个技术经济问题。如选用较大的比摩阻值（流速较大），则管径可减小，管网系统初投资降低，但同时系统压力损失增强，水泵动力消耗增强，运行费增强；反之亦然。因此经济比摩阻的决定需经过全面的技术经济比较，对设计实践有指导意义。36、枝状管网：管网有起点和尽头、主管和支管，如图1；环状管网：管网起点和尽头重合，构成闭合回路，如图2；图1图2区别：枝状管网：系统容易，运行管理方便，但管网后备性差，管网某处发生故障时，该点后面管网部分将受影响而不能正常工作；环状管网：管网系统比较复杂，管网后备性好；某处发生故障时，流体可以通过环状管网从另一个方向流动，因此故障影响范围小。37、高层建造竖向液体输配管网为什么要竖向分区？画出1个竖向分区的暗示图，说明其作用高层建造高度大，底层管道中的静水压力较大。为了克服静水压力过大的弊病，保证管网正常运行和设备可靠性，对高层建造竖向流体输配管网举行分区。以高层建造给水为例，竖向按串联式分为高、中、低三区,。水箱1、2、3分离向低、中、高三区供水，各区管网中的静水压力都适中，系统耐压要求降低，费用减小，启停时产生水锤的危险性减小，水流噪音小，运行稳定可靠。38、以气力输配管网为例，描述气—固两相流管网的水力特征。气—固两相流管网水力计算的主要特点是什么？气固两相流体管网的水力特征：1管网中流动介质为物料与空气形成的两相流体；2物料颗粒在悬浮状态下举行输送；3输送管内气固两相的运动状态随气流速度和料气比的不同而改变，可能浮上悬浮流、底密流、疏密流、停滞流、部分流和柱塞流等几种不同的输送状态；4两相流的流动阻力比单相流的阻力要大，并且二者阻力与流速的关系也不同。单相流阻力与流速成单调递增关系，气固两相流阻力随流速增大先增大，再减小，最后再增大。气固两相流管网水力计算的主要特点是：把两相流和单相流的运动形式看作是相同的，物料被看作是一种异常的流体，利用单相流的阻力公式举行计算，两相流的阻力可以看作是单相流的阻力与物料颗粒引起的附加阻力之和，计算中在阻力系数参加料气比项。39、泵与风机的理论扬程公式，当进口切向分速度时，理论扬程方程可简化为。这说明在泵或风机的设计时，使进口绝对速度与圆周速度之间工作角时，可以获得最大的理论扬程，此时流体按径向进入叶片的流道。40.写出泵与风机的流量系数、全压系数、功率系数。写出流量、全压、功率换算公式。分析泵与风机提高转速后有哪些利弊？流量系数：全压系数：功率系数：流量换算公式：全压换算公式：功率换算公式：泵与风机提高转速后，可以提高流量和扬程（或全压），但转速提高后功率也显著增强，使电机有烧毁的危险。41、为什么风机进出口与弯头衔接会使风机性能下降？风机进出口与弯头衔接使风机性能下降，其缘故是：弯头使风机进出口流场不均，叶轮内流动恶化，有涡旋产生，并且气流未按径向流入（流出）叶轮，增强了对叶轮的冲撞，增强了流动阻力，降低了风机功率。除此之外，因为进口流场不均，进口切向分速度减小，此时按欧拉方程，风机扬程将不可能达到理论最大扬程，导致风机性能降低。42、图中阀A、B