流体力学课件.CH3(管路计算)

1§3管路计算退出‹#›上午12时12分13秒2本章目录3.1简单管路3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒33.1简单管路目的1、管流是输送气体和液体的主要手段；2、简单管路是组成复杂管路的基本单元。退出‹#›上午12时12分13秒45.4.2长管、短管长管：局部损失与出口速度水头之和小于沿程损失的5%。短管：局部损失与出口速度水头之和与沿程损失相比，不可忽略。3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒5简单管路：具有相同管径、相同流量的管段。复杂管路：由简单管路串联和并联而构成的管路。3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒6gvdlHgvdlgvgvgvdlH2121222202222中去，则包含在将出口局部阻力系数3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒722222222QgAdlHAQvvAQgvdlH由3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒8mQSHmsgAdlSHH,,22522令3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒922QgSgHpQSHHH气体常用压强表示继续适用对于气体管路，2272,/,2mNQSpmKgAdlgSSpHp令3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒10为管路阻抗。和力情况，称路上沿程阻力和局部阻定数，它综合反映了管对于给定的管路是一个和HpHpapHSSSSpQSpmQSH,,225.4.3简单管路简单管路中，总阻力损失与体积流量平方成正比，其比例系数为管路阻抗。gSSHp无在形式上的区别在于有和阻抗3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒11例1：混凝土风道长50m，断面积为1m×2m，局部阻力系数∑ζ=2.5，流量为14m3/s，空气温度为20℃，求压强损失。3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒12例2：水泵向有压水箱送水（此时仍然是简单管路，因d和Q不变）2021222222111122QSgpHHhgvgpZHgvgpZHili说明：水泵提供的水头（水泵扬程）不仅克服流动阻力，还用来提高液体是位置水头，压强水头，使水流向有压高位水箱。3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒13例3：虹吸管。221222222111122QSHhgvgpZgvgpZHl3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒14例3：虹吸管。222gAdlSQSHHH3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒15例3：虹吸管。vCahgppCC：空度应小于最大允许值的真虹吸管最高断面作为了保证虹吸管正常工3.1简单管路退出‹#›上午12时12分13秒163.2管路的串联与并联串联管路串联管路是由许多简单管路首尾相接组合而成。管段相接之点称为节点，如a点，b点。对于不可压缩流体，各管段的体积流量相等：Q1=Q2=Q3退出‹#›上午12时12分13秒175.5.1串联管路串联管路的阻力损失按照阻力叠加原理：321321233222211232131SSSSQQQQQSQSQSSQhhhhllll结论：串联管路各管段流量相等；总阻抗等于各管段阻抗之和。3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒18321lllblahhhh并联管路是在两节点之间并接两根以上管段的管道。对于不可压缩流体，总流量等于管段的体积流量之和：a节点和b节点两点之间的压力差等于二节点的压头差：321QQQQ3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒1932132133322211123322221123213211111,,,,SSSSQQQQShQShQShQShQQSQSQSSQQQQQhhhhlllblalllbla得由结论：并联管路总流量等于各支管流量之和；各支管上的阻力损失相等；总阻抗平方根倒数等于各管段阻抗平方根倒数之和。3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒20321321333222111111,,SSSQQQShQShQShQlll：：：：并联管路阻抗小的支管流量大，阻抗大的支管流量小。对于流体输配管网来说，一项重要的工作是进行“阻力平衡”。其实质就是应用并联管路的流量分配规律，在满足用户要求的流量下，设计合适的管路尺寸和局部构件，使得各支管的阻力损失相等。3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒21例1：某两层楼的供暖立管，管段①直径为20mm，总长为20m，∑ζ=15；管段②直径为20mm，总长为10m,∑=15。已知管路的λ=0.025，干管中的流量为Q=0.001m3/s，求Q1和Q2。3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒22例2：并联管道阀门K全开时，各管段流量为Q1、Q2、Q3，现关小阀门K，其它条件不变，各管段流量将如何变化？为什么？3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒23例3：枝状管网，各管段流量为Q1、Q2、Q3，若在支管2的末端再加一段相同管径的风管，则各管段流量将如何变化？为什么？3.2管路的串联与并联退出‹#›上午12时12分13秒24水泵退出‹#›上午12时12分13秒25风机