发布时间 : 星期二 文章化工原理 第一章 流体流动更新完毕开始阅读15ced63d580216fc700afd52
满足要求。
应该注意的是，算出的管径
必须根据管子标准进行圆整。
2.校核计算
(1)管路布局一定，要求核算在某给定条件下管路的输送能力 例1-17 如图所示的输送管路，已知进料管口处的压力的规格为
＝1.96×104Pa(表压)，管子
60×3mm、直管长度35m、，管路上有3个标准弯头、1个1/4关闸阀，管子绝
对粗糙度为0.2mm，高位槽内液面距进料管口中心的高度z＝4.2m，液体的密度和粘度分别
为1100kg/m3和1.7×10-3Pa·s。 试问该管路能达到多大的供液流量。
解: 由题知 d＝60-3×2＝54mm＝0.054m，l＝35m,＝0.2mm，查得3个标准弯头和1个1/4关闸阀的阻力系数分别为0.75 ×3＝2.25和0.9，高位槽底部进口的阻力系数为0.5
列截面1-1到2-2间的柏努利方程式，即
带
入
数
据
，
得
设
=0.03,由(1)式算出
1.39m/s
钢管相对粗糙度
，则
0.0037
查图，得
=0.03
与假设相符，所以
1.39m/s
(2)管路布局一定，要求核算操作条件改变时，流动参数的变化情况
如图所示，高位槽A内的液体通过一等径管流向槽B。在管线上装有阀门，阀门前后M、N处分别安装压力表。假设槽A、B液面维持不变，阀门前后管长分为、门关小，试分析管内流量及M、N处压力表的读数如何变化？
。现将阀
二、复杂管路
有分支或汇合的管路称为复杂管路，按其联接特点复杂管路又分为并联管路和分支管路。主管路在某一处分为两条或更多条支路，然后在某一处又汇合在一起的管路称为并联管路。如主管路分支后不汇合的管路，称为分支管路。以下分别介绍其特点和计算要点。
1.并联管路
(1)主管路中流体的质量等于各并联支路中流体质量流量之和，即
对不可压缩性气体，还有
(2)由于各并联支路的起、止端均为分点支A和汇合点B，因此各支路的起、止端截面的总比能差相等，则各并联支路单位质量流体的阻力损失相等，即
另外，由于阻力损失的单位为J/kg，即以单位质量流体为计算基准，所以在计算并联管路段的阻力损失时，只需要考虑其中任一支路的阻力损失即可，绝不能把各并联支路的阻力损失全部加在一起作为并联管路段的阻力损失。也就是说，主管路与并联管路段的总阻力损失应为
(3)各并联支路的流量分配
尽管各并联支路的阻力相等，但由于各支路的管径、管长、粗糙度情况一般不相同，
所以各支路的流量也不相等。各支路的流量分配关系可由计算得到。因为
则
将上式代入式(1-64)，得
故
由式(1-66)可知，各并联支路的流量分配与各支路的管径、管长(包括当量长度)、粗糙度及流动型态有关。当改变某一支路的阻力时，必将引起各支路流量的变化.联解式(1-66)与式(1-63)，可得到各支路的流量。因摩擦系数λ与流量有关，所以当各支路的摩擦系数视为常数时，可直接求解；否则要通过试差求解。
2.分支管路与汇合管路
对分支或汇合管路，由于各支路终端的总比能一般不相等，则各支路的阻力损失一般也是不相等的，这是与并联管路的不同之处。而分支或汇合管路与并联管路一样，主管路中的流量等于各分支管路的流量之和。至于各支路的流量分配关系，除了与各支路的管径、管长(包括当量长度)和粗糙度有关外还与合支路终端的条件(如压力、位能等)有关，可通过柏努利方程式、范宁公式，及莫狄图进行联解，通过试差计算可求得各支路的流量。
此外，在设计计算中，如要确定分支管路所需的外加能量
时，为了确保完成整个管
路的输送任务，必须按所需能量较大的支路来计算。操作中，可通过关小其他支路上的阀门开度，将其流量调节到所要求的数值。
[例1-22]如图1-60所示，为一由高位槽稳定供水系统，主管路A、支管路B和C的规格分别为Φl08×4mm、Φ76×3mm和Φ70×3mm；其长度(包括当量长度)分别控制在80m、60m和50m；z2和z3分别为2.5m和1.5m；管壁的绝对粗糙度均取0.2mm。常温水的密度和粘度分别为1000kg/m3和l×10-3Pa·S；若要求供水的总流量为52m3/h，试确定高位槽内液面的高度z1。
解：主管路A中的流量为
=1.84m/s
对OB段和OC段进行能量衡算
比较上两式,可得
=
代入数据，得
整理得
(a)
又
代入数据，得
整理得
(b)
用试差法：假设B、C均处于完全湍流区，查莫狄图，得
代入(a) 、(b),解得