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1、油气集输油滴沉降速度计算梁静2014010875 储运 14-2 班油滴沉降速度计算油滴在密度为g气相中所受到的重力为F =?36?0- ? ? 4-2 气体对油滴的阻力R = ?24?22?.4-3 油滴作匀速沉降时F=R 联立得?=4? ?0-?3?0.5 4-4 雷诺数?=?.4-51 按相关式计算?=24?+3?0.5+ 0.344-6迭代法(1)设 CD=0.34，由式（ 4-4）计算的该液滴的沉降速度vd；(2)由求得的 vd按式（ 4-5）求 Re；(3)由 Re按式（ 4-6）求 CD; (4)由 CD按式（ 4-4）求，与上一个vd进行比较，若在控制误差范围内，计算所得的即v
2、d为欲求的沉降速度；(5)否则，返回步骤（2）直至前后两次求得的vd（或 CD）在控制误差范围内。程序：dd,0, g,g 已知CD=0.34,vd=0 end ?=? ?=4? ?0- ? 3?0.5Vd=v ?- ? #include int main() double p1,p2,u,d,c,a1,a2,v1,v,c1,re,m; printf(“液体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体粘度 “); scanf(“%lf“, printf(“油滴直径 “); scanf(“%lf“, c1=0.34; d
3、o c=c1; a1=4*9.8*d/1000000*(p1-p2)/3/c/r2; v=pow(a1,0.5); re=v*d*p2/u/1000000; m=pow(re,0.5); c1=24/re+3/m+0.34; a2=4*9.8*d/1000000*(p1-p2)/3/c/p2; v1=pow(a2,0.5); c1=c1+0.01; while(fabs(v1-v) 2 1050.1 层流区斯托克斯公式?=?2? ?0-?18 ?.4-7过渡区阿伦公式?=0.153 ?0.714?1.143?0-?0.714?0.428?0.286.4-8 湍流区CD=0.44 牛顿公式?=
4、1.74?0-?0.5 .4-9 判别层流和其他流态临界油滴粒径?1= 3.3?2? ?0-?13.4-10判别过渡区流和湍流临界油滴粒径?2= 43.5?2? ?0-?13.4-11 根据给定分离条件和油气性质算出d1和 d2后，可根据任一粒径的油滴处于何种流态下降，并从式（ 4-7） （4-9）中选择相应的计算式，计算该油滴的沉降速度。程序：#include #include int main() double p1,p2,u,d,d1,d2,v,m1,m2,m4,a1,a2,a3,a4,a5,a6; printf(“液体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体密度 “
5、); scanf(“%lf“, printf(“气体粘度 “); scanf(“%lf“, printf(“油滴直径 “); g,0, g,g 已知?1= 3.3?2? ?0- ?13?2= 43.5?2? ?0- ?13?=?2? ?0- ? 18?end ?= 1.74? ?0- ?0.5?=d2) m2=9.8*d*(p1-p2)/p2; a2=pow(a2,0.5); v=1.74*a2; else a3=pow(d/1000000,1.143); m4=p1-p2; a4=pow(m4,0.714); a5=pow(u,0.428); a6=pow(p2,0.286); v=0.15
6、3*5.1019*a3*a4/a5/a6; printf(“油滴沉降速度 %8.4fn“,v); 3 图解法联解式（ 4-4） （4-5）得?2=4?3?0-?3?2.4-12 将图 4-6 改画成 4-7 形式，由上式求得?2后，由图 4-7 查得 ? ?，代入式（ 4-4）求得油 滴的沉降终速vd。令?= ?2,经回归可用以下相关式表示?= ?1?-? 1+ ?2?-?2+ ?3?-?3+ 0.62673式中系数见下表：a13.96699 b11859.95045 a222.56013 b277.47627 a396.46966 b310.02429 程序：#include #includ
7、e int main() double p1,p2,u,d,cr,c,m1,m2,m3,a1,a2,a3,b,v; printf(“3.图解法 n 请输入所需数据 n“); printf(“液体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体粘度 “); scanf(“%lf“, printf(“油滴直径 “); scanf(“%lf“, cr=4*9.8*d*d*d*p2*(p1-p2)/(3*u*u*1000000000000000000); m1=-cr/1859.95045; m2=-cr/77.47627; m3
8、=-cr/10.02429; a1=pow(2.71828,m1); a2=pow(2.71828,m2); a3=pow(2.71828,m3); c=3.96699*a1+22.56013*a2+96.46966*a3; b=4*9.8*d/1000000*(p1-p2)/3/c/p2; v=pow(b,0.5); printf(“油滴沉降速度 %6.4fn“,v); 0, g,g已知?2=4?3?0- ? 3?2end ?=4? ?0- ?3?0.5查表得 ?4 阿基米德准数法令： Ar = ?3?0- ?2,Ar 为无因次数，称阿基米德数。由式（ 4-12）Ar = 3?24.得 Re
9、与 Ar 数的关系流态Re范围Ar 范围Re与 Ar 关系层流Re 2Ar 36Re = 0.056Ar过渡流2 500Ar 83 103Re = 1.74Ar0.5用阿基米德准数求油滴沉降速度时，先根据欲求沉降速度的油滴直径dd和分离条件下的油气物性参数，求出Ar，后在表中选择相应的公式算出Re，再按 Re 定义式（ 4-5）计算出油滴沉降速度vd，这样避免了繁琐的迭代。dd,g,0, g,g已知Ar = ?3?0- ?2Re = 0.056Ar?=? ?Re = 1.74Ar0.5Y ? 36Re = 0.153Ar0.714YN Ar 83 103N Yend 程序：#include #
10、include int main() double p1,p2,u,d,ar,re,v,a1,a2; printf(“4.阿基米德数法 n 请输入所需数据 n“); printf(“液体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体密度 “); scanf(“%lf“, printf(“气体粘度 “); scanf(“%lf“, printf(“油滴直径 “); scanf(“%lf“, ar=d*d*d*(p1-p2)*9.8*p2/(u*u*1000000000000000000); if(ar=83000) a1=pow(ar,0.5); re=1.74*a1; else a2=pow(ar,0.714); re=0.153*a2; v=re*u/d/p2*1000000; printf(“油滴沉降速度 %8.4fn“,v);
