5.管路计算.ppt

∴u12/2+p1/ρ = u22/2+ p2/ρ 3. 文丘里流量计Venturi flowmeter 7、某糖厂的输水系统，水箱液面距离出口 管5米，出口处管径为φ44×2mm，输 水管段部分总阻力为∑hf=3.2u2/2g，u 为出口流速，试求水的体积流量。欲使 水的体积流量增加20%，应将水箱水 面升高多少米？ 1.6 管路计算 p1=p2=0 (表压), u1=0, u2=u 1.6 管路计算 1.6 管路计算 (1)各种方案的效果 管径变为75mm时流量为原来的2.76倍（净增175.6%） 1.6 管路计算 原来管子流量不变，新增细管流量为： 两根管子的总流量为： 并联25mm管子后，流量净增17.7%。 1.6 管路计算 并联管段每根管中的流量为主流量的1/2，且并联管段每根管子的能量损失相等 例4： 用泵输送密度为710kg/m3的油品，如附图所示，从贮槽经泵出口后分为两路：一路送到A塔顶部，最大流量为10800kg/h，塔内表压强为98.07×104Pa。另一路送到B塔中部，最大流量为6400kg/h，塔内表压强为118×104Pa。贮槽C内液面维持恒定，液面上方的表压强为49×103Pa。 现已估算出当管路上的阀门全开，且流量达到规定的最大值时油品流经各段管路的阻力损失是：由截面1-1至2-2为20J/kg；由截面2-2至3-3为60J/kg；由截面2-2至4-4为50J/kg。油品在管内流动时的动能很小，可以忽略。 已知泵的效率为60%，求此情况下泵的轴功率。 1.6 管路计算 解：在1-1与2-2截面间列柏努利方程，以地面为基准水平面。 Z1=5m， p1=49×103Pa u1≈0 Σhf1-2=20J/kg 设E为任一截面上三项机械能之和， 则截面2-2上的E2=gZ2+p2/ρ+u22/2代入柏努利方程得 1.6 管路计算 截面2-2与3-3的柏努利方程，求E2。 =1804J/kg 截面2-2与4-4之间的柏努利方程求E2 =2006J/kg 1.6 管路计算 比较结果，当E2=2006 J/kg时才能保证输送任务。 将E2值代入式中，得 We=2006－98.06=1908 J/kg Ne=Wews=1908×4.78=9120W=9.12kW P80, 28题 解：（1）BD支管阀门关闭， 设AB段的流速为u1，BC段流速为u2. 选择高位槽液面与C-C两截面间列柏努利方程： Z0=11, Z1=0, u0=0, p0=p2=0 d12u1=d22u2 u1=0.7u2 选择高位槽液面与B-B两截面间列柏努利方程： Z0=11, Z1=0, u0=0, p0=p2=0 u1=2.46m/s 1.7 流体流量的测定 1. 测速管 (Pitot管) 1---静压管 2---冲压管 测速管的内管测得的是管口处的冲压能： hA=ur2/2+p/ρ 测速管的外管测得的是管口处的静压能： hB=p/ρ 测速管的两测量点之差为： Δh=ur2/2 ∴局部流速 2. 孔板流量计orifice flowmeter 在孔板前导管上取一截面1-1′ 取孔板后缩脉处为2-2′截面， 若不考虑能量损失，在两截面 之间列柏努利方程： Z1g+ u12/2+p1/ρ = Z2 g+u22/2+ p2/ρ ∵是水平管道，故Z1=Z2 由连续性方程：u1?A1= u2?A2 ? u1= u2（A2 /A1） 以孔口的截面积A0来代替A2，以孔口处的压强p0和流速u0 分别代替p2和u2。 考虑到流体通过孔板有收缩造成能量损失，用一个校正系数C1对其加以校正，则上式变为： 实际安装时连接U形管压强计的两测压孔并不一定在1-1′截面和孔口处，而是紧靠着孔板前后的位置上。 ∴U形管压强计测出的压强并不一定是（p1-p0），而是紧靠孔板前后的压强差，用（pa-pb）表示 此时还需引入一个校正系数C2 ∴ 则 C0为孔板流量计的孔流系数 ,由实验或经验公式求得，一般为0.61~0.63。 ∵A0、A1、C1、C2都是常数， 则：pa-pb=gR(ρA -ρ) 根据流速u0可求出流量Vs，Ws。 假设ρ为被测流体的密度， ρA为U形管压强计内指示液的密度， 液柱压力计的读数为R， Cv为文氏管的流量系数，由实验测定，约为0.98 文氏管的主要部件： 收缩管和扩大管。 采用逐渐缩小，然后逐渐扩大的方式以减少能量的损失。 其最小截面处（即文氏管喉管）的