热工与流体力学_第4章.ppt

第一节 简单管路计算 复杂管路——串联管路、并联管路和管网 第二节 串联与并联管路计算 联立下三式: 例11-5 两水箱用两段不同直径的管道相连接（见图11-4），1-3管段长L1?10m，直径d1?200mm，?1?0.019；3-6管段长L2?10m，直径d2?100mm，?2?0.018。管路中的局部管件有：1为管道入口；2和5为90?弯头；3为渐缩管（??8?）；4为闸阀；6为管道出口。若输送流量qV?20L/s，求水箱水面的高度差H应为多少？ 二、并联管路 例11-6 如图11-6所示，某两层楼的供暖立管，管道1的直径d1?20mm，管长L1?20m，??1?15；管道2的直径为d2?20mm，管长L2?10m，??2?15，管道的??0.025，干管的流量qV?0.3?10-3m3/s，求各支管的流量qV1和qV2。 第三节 管网计算基础 一、枝状管网 例11-7 某住宅小区热水供应系统平面布置如图11-8所示。已知各管段长度为LAB?200m，LBC?180m，LCD?150m，LBE?70m，LCF?80m，各管段的局部阻力系数为：??AB?6.5，??BC?7.1，??CD?8.1，??BE?9，??CF?12，管段的沿程阻力系数均为0.025。热水用户D、E、F的热水量分别为qVD?20t/h，qVE?15t/h，qVF?10t/h，各用户内部的压力损失为4?104Pa。试确定主管线各管段的管径及外网在A点应提供的能量（压力）（管内限定流速v?0.5～2m/s，水的密度近似取??1000kg/m3）。 二、环状管网 自一根总管分支出几根支管后不再汇合的管路系统称 为枝状管网。 特点: 管线少，布置简单，造价低，工程上采用较多。 1.枝状管网的流动规律 枝状管网各管线间只有分支点没有汇合点。 枝状管网流动规律是：总管的流量等于各支管流量之和； 全程的能量损失就等于串联各管段能量损失的叠加。 如图所示排风枝状管网，由三个风口、六根简单管 路并联、串联而成。 风机风量 全程能量损失 通常是串联各管段能量损失的叠加。 枝状管网 在有并联管段时，应取管段最长，局部阻力最大的一支参加阻力叠加。而其它并联的支管均不计入。 设图中1-4支管阻力损失最大，则全程的能量损失为: 2.枝状管网计算步骤 以设计计算为例： （1）划分计算管段。一根简单管路为一个计算管段。 枝状管网 （2）确定主管线。一般管路较长、局部阻碍较多的管线为主管线。 （3）确定主管线上各计算管段的管径及能量损失。 （4）计算主管线的总能量损失，选择动力设备。 枝状管网流动规律是：总管的流量等于各支管流量之和；全程的能量损失就等于串联各管段能量损失的叠加。 * 第四章 管 路 计 算 学习导引 管道与附属件连接起来组成的流体输送系统 称为管路。制冷空调工程和热能动力工程离不开 各种管路系统，本章综合运用前面学过的连续性 方程、伯努利方程和能量损失计算式来讨论工程 上常见管路的流动规律，主要介绍了简单管路与 串联、并联管路和管网的计算原理与工程应用。 学习要求 本章的重点是简单管路和串、并联管路的管路计算，通过学习应达到以下要求： 1. 理解各种管路的结构特点，能正确划分不同形式的管路。 2. 理解长管和短管的含义，掌握判断方法。 3. 充分理解管路阻抗的概念和意义，掌握管路阻抗的计算方法。 4. 掌握简单管路的流动规律，并能熟练应用于求解工程实际问题。 5. 熟悉串联和并联管路的特点，掌握其流动规律，能对串联和并联管 路进行计算。 6. 了解枝状管网和环状管网的特点及流动规律，初步掌握枝状管网的 计算方法。 本章难点 1. 管路阻抗是为简化管路能量损失而引入的一个参数，它综合反映了管路沿程阻力与局部阻力情况，管路阻抗的应用是为管路系统设计打下基础，是工程计算的需要。充分理解管路阻抗的概念和意义，掌握管路阻抗的计算方法有一定难度，应结合例题与习题加强练习。 2. 实际工程中，对串、并联管路和枝状管网进行分析和计算需要一定的技巧，会有一定的难度，应结合例题与习题加强练习。 管路计算是工程上确定流量、阻力损失及管道几何尺 寸之间关系的水力计算。 根据管路的沿程损失与局部损失的大小将管路分为 : 长管 根据管路敷设方式可将管路分为: 简单管路 一、基本概念 短管 1.简单管路 所谓简单管路就是具有相同管径d、相同流量qV和相同管壁粗糙度的管段，它是组成各种管路系统的基本单元。 图11-1 简单