浙江大學(xué)化工原理課件chap1-5

1.4管路計(jì)算1.4.1簡單管路習(xí)題課1.4.2復(fù)雜管路習(xí)題課1.4.3管網(wǎng)簡介1.4.4可壓縮流體的管路計(jì)算幻燈片5目錄第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程1第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4管路計(jì)算已有公式：浙江大學(xué)本科生課程2第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.1簡單管路----沒有分支和匯合浙江大學(xué)本科生課程3第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程4第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程5第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)說明：訂正教材P56第3、4行

首先假設(shè)流動(dòng)處在完全湍流區(qū)，假設(shè)的初始值為=0.03，由式2得：

m

屬湍流。再取=0.3mm，則

浙江大學(xué)本科生課程6第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程7第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)注：教材P57第7行訂正括號(hào)中的1去掉解：1-1面和2-2面（出口截面外測）間有：

浙江大學(xué)本科生課程8第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程9第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合思考：并聯(lián)管路的控制體如何選??？機(jī)械能衡算方程如何列？浙江大學(xué)本科生課程10第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合浙江大學(xué)本科生課程11第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合浙江大學(xué)本科生課程12第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)例1 復(fù)雜管路的設(shè)計(jì)型問題舉例

如圖所示，某廠計(jì)劃建一水塔，將20℃水分別送至第一、第二車間的吸收塔中。第一車間的吸收塔為常壓，第二車間的吸收塔內(nèi)壓力為20kPa（表壓）?？偣転?73.5mm的鋼管，管長為（30+z0）m，通向兩吸收塔的支管均為252.5mm的鋼管，管長分別為28m和15m（以上各管長均已包括所有局部阻力的當(dāng)量長度在內(nèi)）。噴嘴的阻力損失可以忽略。鋼管的絕對(duì)粗糙度可取為=0.2mm?，F(xiàn)要求向第一車間的吸收塔供應(yīng)1800kg/h的水，向第二車間的吸收塔供應(yīng)2400kg/h的水，試確定水塔離地面至少多高才行？已知20C水的黏度Pas，可用下式計(jì)算：

浙江大學(xué)本科生課程13第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h浙江大學(xué)本科生課程14第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：這是分支管路設(shè)計(jì)型問題，可沿兩分支管路分別計(jì)算所需的z0，從中選取較大者?？偣埽?/p>

浙江大學(xué)本科生課程15第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)通向吸收塔一的支路：浙江大學(xué)本科生課程16第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)通向吸收塔二的支路：浙江大學(xué)本科生課程17第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)為計(jì)算滿足吸收塔一的供水量水塔應(yīng)處的高度，在0-0面和1-1面間列機(jī)械能衡算方程：將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：

浙江大學(xué)本科生課程18第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)再計(jì)算為滿足吸收塔二的供水量，水塔應(yīng)處的高度，為此在0-0面和2-2面間列機(jī)械能衡算方程：將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：浙江大學(xué)本科生課程19第一章流體力學(xué)基礎(chǔ) 為了同時(shí)滿足第一、二車間的供水要求，應(yīng)取z0、z0中較大者，即水塔離地面至少13.9m才行。實(shí)際操作時(shí)，第一車間供水量可通過關(guān)小閥門來調(diào)節(jié)。

浙江大學(xué)本科生課程20第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)證明一：請(qǐng)參閱教材。證明二：（1）k1關(guān)小，則V1

減小。假設(shè)V不變V2、V3不變V變小，故假設(shè)不成立假設(shè)V變大V2、V3變小V變小，故假設(shè)不成立現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？ (1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)壓力表讀數(shù)pA、pB。例2

復(fù)雜管路的操作型問題分析浙江大學(xué)本科生課程21第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)V2、V3變大pA變大、pB變小現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？ (1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)壓力表讀數(shù)pA、pB。例2

復(fù)雜管路的操作型問題分析浙江大學(xué)本科生課程22第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程23第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)浙江大學(xué)本科生課程24第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)2．在右圖所示的輸水系統(tǒng)中，閥A、B和C全開時(shí)，各管路的流速分別為uA、uB和uC，現(xiàn)將B閥部分關(guān)小，則各管路流速的變化應(yīng)為______。寫出分析過程。

A．

uA不變，uB變小，uC變小

B．

uA變大，uB變小，uC不變

C．

uA變大，uB變小，uC變小

D．

uA變小，uB變小，uC變小浙江大學(xué)本科生課程25第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.3管網(wǎng)簡介浙江大學(xué)本科生課程26第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.4可壓縮流體的管路計(jì)算如圖，無軸功時(shí)浙江大學(xué)本科生課程27第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.4可壓縮流體的管路計(jì)算浙江大學(xué)本科生課程28第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.4可壓縮流體的管路計(jì)算浙江大學(xué)本科生課程29第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)若管道很長或p1、p2相差不大（一般指(p1-p2)/p1<20%），第一項(xiàng)比第二項(xiàng)