化工原理第六節(jié)管路計算和流量測定課件

1、第六節(jié) 管路計算 簡單管路 復雜管路 管路計算包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件簡單管路 特點：（1）流體通過各管段的質(zhì)量流量不變，對于不可壓縮流體，則體積流量也不變。 (2) 整個管路的總能量損失等于各段能量損失之和 。Vs1,d1Vs3,d3Vs2,d2不可壓縮流體包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件復雜管路 1、并聯(lián)管路 AVSVS1VS2VS3B特點：（1）主管中的流量為并聯(lián)的各支路流量之和；包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件（動畫1）（2）并聯(lián)管路中各支路的能量損失均相等。 不可壓縮流體注意：計算并聯(lián)管路阻力時，僅取其中一支路即 可，不能重復計算。包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子

2、課件并聯(lián)管路的流量分配而支管越長、管徑越小、阻力系數(shù)越大流量越?。?反之 流量越大。 包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件COAB分支管路COAB匯合管路2、分支管路與匯合管路 包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件（動畫2）特點：（1）主管中的流量為各支路流量之和；不可壓縮流體 （2）流體在各支管流動終了時的總機械能與能量損失之和相等。 包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件基本方程：連續(xù)性方程機械能衡算方程阻力計算式管路計算其中（1）設計型計算 設計要求：規(guī)定輸液量Vs，確定一經(jīng)濟的管徑或供液點提供的位能z1(或靜壓能p1)或所需外加功。選擇適宜流速確定經(jīng)濟管徑P59 例1-24分析：求d求u

3、需試差法求解機械能衡算式或范寧公式Re未知，設初值求出d、u比較計與初值是否接近是否修正解： u、d、均未知，假設=0.025由機械能衡算式d=2.02m校核：=0.00099查圖或計算新1=0.0205用試差法，以為試差變量 1第六節(jié) 流量的測定 皮托測速管 孔板流量計文丘里流量計轉(zhuǎn)子流量計包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件1、結構2、測量原理及流速計算內(nèi)管A處外管B處包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件一、皮托測速管（皮托管）（動畫3）點速度：即討論：（1）皮托管測量流體的點速度，可測速度分布曲線；包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件（2）流量的求?。?由速度分布曲線積分 測管中心最大流

4、速，由 求平均流 速，再計算流量。包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件注意：Pitot管是測量點速（線速度）測umax平均速度流量Remax=umaxd/ 3、安裝 （1）測量點位于均勻流段，上、下游各有50d直管距離；（2）皮托管管口截面嚴格垂直于流動方向；（3）皮托管外徑d0不應超過管內(nèi)徑d的1/50，即d0d/50 。包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件l 。 l l 測速管的優(yōu)點： 結構簡單、阻力小、使用方便， 尤其適用于測量氣體管道內(nèi)的流速。 缺點： 不能直接測出平均速度， 且壓差計讀數(shù)小，常須放大才能讀得準確。 二. 孔板式流量計管路中嵌入一環(huán)形金屬板，環(huán)中心處在管道中心線上1.結

5、構：當流體以一定的流量流經(jīng)小孔時，就產(chǎn)生一定的壓強差，流量愈大，所產(chǎn)生的壓強差也就愈大。所以根據(jù)測量壓強差的大小來度量流體流量。 2.原理：C0流量系數(shù)（孔流系數(shù)）A0孔面積。（動畫4）（動畫5）優(yōu)點：構造簡單，制造和安裝都很方便缺點：機械能損失（稱之為永久損失）大當d0/d1=0.2時，永久損失約為測得壓差的90%，常用的d0/d1=0.5情形下，永久損失也有75%。包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件 屬差壓式流量計； 能量損失小，造價高。三.文丘里（Venturi）流量計（動畫6）缺點：加工比孔板復雜，因而造價高，且安 裝時需占去一定管長位置，優(yōu)點：其永久損失小，故尤其適用于低壓氣 體的

6、輸送。包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件四.轉(zhuǎn)子流量計體積流量（動畫7）包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件渦流流量計（動畫8）掌握液體、氣體的密度計算。了解牛頓粘性定律，掌握粘度的單位及單位換算。掌握壓力的定義及表壓、真空度、絕對壓力的定義，并能熟練換算。能熟練地運用流體靜力學基本方程式解題。掌握流量、流速的定義及連續(xù)性方程。掌握各種形式的機械能衡算式，并能熟練地運用機械能衡算式解題。小結包頭鋼鐵職業(yè)技術學院化工原理電子課件掌握雷諾準數(shù)的表達式及物理意義，并根據(jù)Re來判斷流動類型。了解流體在圓管內(nèi)的速度分布。掌握直管阻力與局部阻力的計算。了解簡單與復雜管路，并能作以簡單的計算。了解測速管、孔板流量計、轉(zhuǎn)子流量計的測量原理，并能作以簡單的計算。包頭鋼鐵職業(yè)技術