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1、工程计算工程计算(一一)水平管输油水平管输油 在在250kPa的压差下输送的压差下输送=800kg/m3, =0.1Pas的油品，管长的油品，管长l+le =10km, 管内径管内径d=300mm。 求求: 流量为多少流量为多少m3/s？ 解：画简图，从解：画简图，从1至至2排机械能守恒式排机械能守恒式 因因较大，可先设较大，可先设Re1000长距离输送时，可忽略长距离输送时，可忽略O点的能点的能 量变化量变化 6.2.3 复杂管路计算复杂管路计算 - 并联管路计算并联管路计算 分流或合流时，有能量的损失和交换，有时分流或合流时，有能量的损失和交换，有时各支管阻力，支管阻力可以忽略各支管阻力，
2、支管阻力可以忽略 支管条件定（支管条件定（ B），支管流量定（），支管流量定（u2）支管间）支管间 无影响。这是城市水、煤气管线设计和操作的无影响。这是城市水、煤气管线设计和操作的 理想状态。理想状态。 2022021 2 gu dllhBef PP(2) 各支管阻力各支管阻力总管阻力，总管阻力可忽略总管阻力，总管阻力可忽略 3023031 2 gu dllhBe f PP阀门开度阀门开度 , ，u3 , O ( 1- O ) ，u1 , 2- O , u2 当阀门关小至一定程度，使当阀门关小至一定程度，使 O = 2时，时， u2=0，继续关小，继续关小，u2反向流动，成为分支管路。反向流动
3、，成为分支管路。 2、汇合管路、汇合管路 设下游阀门全开时，两高位设下游阀门全开时，两高位 槽中流体流下至槽中流体流下至O点汇合。点汇合。 讨论讨论： 阀门开度对阀门开度对O-2段流向影响。段流向影响。 6.2.4 阻力控制问题阻力控制问题(瓶颈问题瓶颈问题) 总管阻力为主时，增加分支，总管阻力为主时，增加分支，qV总总几乎不变几乎不变 支管阻力为主时，增加分支，支管阻力为主时，增加分支，qV分支分支互不互不干扰干扰 实际问题：实际问题： 泡开水。某学校集中供应开水的开水房，泡开水。某学校集中供应开水的开水房， 原来龙头少，仅原来龙头少，仅4个，学生泡开水需排纵队（泡个，学生泡开水需排纵队（泡
4、 一瓶开水约需一瓶开水约需10秒时间）。为改善这种状况，秒时间）。为改善这种状况， 在原管道上加装了在原管道上加装了8个龙头。结果学生泡开水时个龙头。结果学生泡开水时 排成横队，因为龙头出水量减少，泡一瓶开水排成横队，因为龙头出水量减少，泡一瓶开水 约需约需30秒时间。试分析此管路究竟是什么问题？秒时间。试分析此管路究竟是什么问题？ 该怎样解决？该怎样解决？ 实际问题：实际问题： 泡开水。泡开水。 原来龙头少，仅原来龙头少，仅4 4个，排纵队个，排纵队(10(10秒秒/ /瓶瓶) ) 加装加装8 8个龙头后，成横队个龙头后，成横队(30(30秒秒/ /瓶瓶) ) 究竟是什么问题？该怎么解决？究
5、竟是什么问题？该怎么解决？ 如果总管阻力如果总管阻力支管阻力，各支管间相互影响，支管阻力，各支管间相互影响， 改变各支管间流量分配。改变各支管间流量分配。 如果支管阻力如果支管阻力总管阻力，各总管阻力，各支管间流量无影响。支管间流量无影响。 方法：方法： 减小总管阻力，减小总管阻力， 增加支管阻力。增加支管阻力。 流体均布问题流体均布问题 已知：已知：dB=dC, B=C, lClB, B=C 探索：探索： 如何均布如何均布? ?12 VV qq由由0 0点至两管口截面列机械能衡算式点至两管口截面列机械能衡算式 当当B, C同时增加时，同时增加时，uB/uC1 如：如：dB=dC=30mm,
6、lC=3m, lB=1m, B=C=0.025 当当B=C=0.17时，时， uB/uC=1.35 当当B=C =25时，时， uB/uC=1.03, 代价代价-能量消耗能量消耗 1.6.3 可压缩气体的管路计算可压缩气体的管路计算 特殊性：特殊性：为为p的函数的函数 机械能衡算式：机械能衡算式： 简化简化：气体位能很小，可忽略；：气体位能很小，可忽略； 等温流动或温差不大。等温流动或温差不大。 沿直管不变，沿直管不变，也不变也不变 得得 m为为pm=(p1+p2)/2下的密度下的密度 工程计算工程计算( (三三) ) 用用d=300mm, l=90km的管道输送的管道输送5000kg/h的的
7、 煤气，该煤气在标准态下密度煤气，该煤气在标准态下密度0=0.62kg/m3，管，管 道道=0.016，管中煤气温度恒定在，管中煤气温度恒定在18, 起点压起点压 强强600kPa(绝绝)。 求：管道末端煤气压强为多少求：管道末端煤气压强为多少kPa(绝绝) ？ 解：解： 质量流速质量流速 skg/m7 .193 . 0785. 0 3600/500022 AqGm3 .1012291)600(27362. 0200 0 p TppTm m )600(00287. 02p 2122 21ln2)(ppGGdlppm )600(1000287. 02 223p 222600ln7 .197 .1
8、93 . 02 90000016. 0p 迭代求得迭代求得 p2=188kPa(绝绝) 重重 点点 总总 结结 1、简单管路数学描述、两类工程问题（设计、简单管路数学描述、两类工程问题（设计 型、操作型）型、操作型） 2、管路设计型计算的特点、计算方法（参数、管路设计型计算的特点、计算方法（参数 的选择和优化，常用流速的选择和优化，常用流速u范围）范围） 3、管路操作型计算的特点、计算方法；操作、管路操作型计算的特点、计算方法；操作 型计算应注意的问题型计算应注意的问题 4、管路阻力分析、阻力损失对管内流动影响、管路阻力分析、阻力损失对管内流动影响 -简单管路、复杂管路简单管路、复杂管路(串联管路、并联管路、串联管路、并联管路、 分支管路、汇合管路分支管路、汇合管路 ) 5 、简单的分支管路和汇合管路的计算方法、简单的分支管路和汇合管路的计算方法 本次讲课习题：本次讲课习题： 第一章第一章 25，26，27，28，29， 30
