《流体输配管网简答题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体输配管网简答题（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2-5 简述实现均匀送风的条件。怎样实现这些条件？答从该表达式可以看出，要实现均匀送风，可以有以下多种方式：（1）保持送风管断面积F和各送风口面积不变，调整各送风口流量系数 使之适应的变化，维持不变；（ 2） 保持送风各送风口面积和各送风口流量系数不变，调整送风 管的面积F,使管内静压基本不变，维持不变；（3）保持送风管的面积F和各送风口流量系数 不变，根据管内静压的变化，调整各送风口孔口面积，维持不变；（4）增大送风管面积F,使 管内静压增大，同时减小送风口孔口面积，二者的综合效果是维持不变。实际应用中，要实现 均匀送风，通常采用以上第（2）中种方式，即保持了各送风口的同一规格和形式（有利于
2、美观 和调节），又可以节省送风管的耗材。此时实现均匀送风的条件就是保证各送风口面积、送风口 流量系数、送风口处管内静压均相等。要实现这些条件，除了满足采用同种规格的送风口以外， 在送风管的设计上还需要满足一定的数量关系，即任意两送风口之间动压的减少等于该两送风 口之间的流动阻力，此时两送风口出管内静压相等。2-6 流体输配管网水力计算的目的是什么？答：水力计算的目的包括设计和校核两类。一是根 据要求的流量分配，计算确定管网各管段管径（或断面尺寸），确定各管段阻力，求得管网特性 曲线，为匹配管网动力设备准备好条件，进而确定动力设备（风机、水泵等）的型号和动力消 耗（设计计算）；或者是根据已定的动
3、力设备，确定保证流量分配要求的管网尺寸规格（校核计 算）；或者是根据已定的动力情况和已定的管网尺寸，校核各管段流量是否满足需要的流量要求 （校核计算）。2-7 水力计算过程中，为什么要对并联管路进行阻力平衡？怎样进行？“所有管网的并联管路 阻力都应相等”这种说法对吗？答：流体输配管网对所输送的流体在数量上要满足一定的流量 分配要求。管网中并联管段在资用动力相等时，流动阻力也必然相等。为了保证各管段达到设 计预期要求的流量，水力计算中应使并联管段的计算阻力尽量相等，不能超过一定的偏差范围。 如果并联管段计算阻力相差太大，管网实际运行时并联管段会自动平衡阻力，此时并联管段的 实际流量偏离设计流量也
4、很大，管网达不到设计要求。因此，要对并联管路进行阻力平衡。对 并联管路进行阻力平衡，当采用假定流速法进行水力计算时，在完成最不利环路的水力计算后， 再对各并联支路进行水力计算，其计算阻力和最不利环路上的资用压力进行比较。当计算阻力 差超过要求值时，通常采用调整并联支路管径或在并联支路上增设调节阀的办法调整支路阻力， 很少采用调整主干路（最不利环路）阻力的方法，因为主干路影响管段比支路要多。并联管路 的阻力平衡也可以采用压损平均法进行：根据最不利环路上的资用压力，确定各并联支路的比 摩阻，再根据该比摩阻和要求的流量，确定各并联支路的管段尺寸，这样计算出的各并联支路 的阻力和各自的资用压力基本相等
5、，达到并联管路的阻力平衡要求。“所有管网的并联管路阻力 都应相等”这种说法不对。在考虑重力作用和机械动力同时作用的管网中，两并联管路的流动 资用压力可能由于重力重用而不等，而并联管段各自流动阻力等于其资用压力，这种情况下并 联管路阻力不相等，其差值为重力作用在该并联管路上的作用差。2-8 水力计算的基本原理是什么？流体输配管网水力计算大都利用各种图表进行，这些图表为 什么不统一？答：水力计算的基本原理是流体一元流动连续性方程和能量方程，以及管段串联、 并联的流动规律。流动动力等于管网总阻力（沿程阻力+局部阻力）、若干管段串联和的总阻力 等于各串联管段阻力之和，并联管段阻力相等。流体输配管网水力
6、计算大都利用各种图表进行， 这些图表为什么不统一的原因是各类流体输配管网内流动介质不同、管网采用的材料不同、管 网运行是介质的流态也不同。而流动阻力（尤其是沿程阻力）根据流态不同可能采用不同的计 算公式。这就造成了水力计算时不能采用统一的计算公式。各种水力计算的图表是为了方便计 算，减少烦琐、重复的计算工作，将各水力计算公式图表化，便于查取数据，由于各类流体输 配管网水力计算公式的不统一，当然各水力计算图表也不能统一。2-9 比较假定流速法、压损平均法和静压复得法的特点和适用情况。答：假定流速法的特点是 先按照合理的技术经济要求，预先假定适当的管内流速；在结合各管段输送的流量，确定管段 尺寸规
7、格；通常将所选的管段尺寸按照管道统一规格选用后，再结合流量反算管段内实际流速； 根据实际流速（或流量）和管段尺寸，可以计算各管段实际流动阻力，进而可确定管网特性曲 线，选定与管网相匹配的动力设备。假定流速法适用于管网的设计计算，通常已知管网流量分 配而管网尺寸和动力设备未知的情况。压损平均法的特点是根据管网（管段）已知的作用压力 （资用压力），按所计算的管段长度，将该资用压力平均分配到计算管段上，得到单位管长的压 力损失（平均比摩阻）；再根据各管段的流量和平均比摩阻确定各管段的管道尺寸。压损平均法 可用于并联支路的阻力平衡计算，容易使并联管路满足阻力平衡要求。也可以用于校核计算， 当管道系统的
8、动力设备型号和管段尺寸已经确定，根据平均比摩阻和管段尺寸校核管段是否满 足流量要求。压损平均法在环状管网水力计算中也常常应用。静压复得法的特点是通过改变管 段断面规格，通常是降低管内流速，使管内流动动压减少而静压维持不变，动压的减少用于克 服流动的阻力。静压复得法通常用于均匀送风系统的设计计算中。4- 1 什么是水封？它有什么作用？举出实际管网中应用水封的例子。 答：水封是利用一定高度 的静水压力来抵抗排水管内气压的变化，防止管内气体进入室内的措施。因此水封的作用主要 是抑制排水管内臭气窜入室内，影响室内空气质量。另外，由于水封中静水高度的水压能够抵 抗一定的压力，在低压蒸汽管网中有时也可以用
9、水封来代替疏水器，限制低压蒸汽逸出管网， 但允许凝结水从水封处排向凝结水回收管。实际管网中应用水封的例子很多，主要集中建筑排 水管网，如：洗练盆、大/小便器等各类卫生器具排水接管上安装的存水弯（水封）。此外，空 调末端设备（风机盘管、吊顶或组合式空调器等）凝结水排水管处于空气负压侧时，安装的存 水弯可防止送风吸入排水管网内的空气。4-2 讲述建筑排水管网中液气两相流的水力特征？答：（1）可简化为水气两相流动，属非满管 流；（2）系统内水流具有断续非均匀的特点，水量变化大，排水历时短，高峰流量时水量可能 充满水管断面，有的时间管内又可能全是空气，此外流速变化也较剧烈，立管和横管水流速相 差较大。
10、（3）水流运动时夹带空气一起运动，管内气压波动大；（4）立管和横支管相互影响， 立管内水流的运动可能引起横支管内压力波动，反之亦然；（5）水流流态与排水量、管径、管 材等因素有关；（6）通水能力与管径、过不断面与管道断面之比、粗糙度等因素相关。4-3 提高排水管排水能力的关键在哪里？有哪些技术措施？ 答：提高排水管排水能力的关键是 分析立管内压力变化规律，找出影响立管压力变化的因素。进而想办法稳定管内压力，保证排 水畅通。技术措施可以调整管径；在管径一定时，调整、改变终限流速和水舌阻力系数。 减小终限流速可以通过（1）增加管内壁粗糙度；（2）立管上隔一定距离设乙字弯；（3）利用横 支管与立管连
11、接的特殊构造，发生溅水现象；（4）由横支管排出的水流沿切线方向进入立管；（5） 对立管内壁作特殊处理，增加水与管内壁的附着力。减小水舌阻力系数，可以通过改变水舌形 状，或向负压区补充的空气不经水舌两种途径，措施（1）设置专用通气立管；（2）在横支管上 设单路进气阀；（3）在排水横管与立管连接处的立管内设置挡板；（4）将排水立管内壁作成有 螺旋线导流突起；（5）排水立管轴线与横支管轴线错开半个管径连接；（6）一般建筑采用形成 水舌面积小两侧气孔面积大的斜三通或异径三通。4- 5 空调凝结水管内流动与建筑排水管内流动的共性和差别是什么？ 答：共性：均属于液气两相流。区别：空调凝结水管在运动时管内水
12、流量变化不大，气压变化也不大，而建筑排水管 风水量及气压随时间变化都较大；空调凝结水管内流速较小，排水管网内流速较大；空调 凝水管内流动可当成凝结水和空气的流动，排水管内的流动除水和气体外，还有固体。4-6汽液两相流管网的基本水力特征是什么？答：属蒸汽、凝结水的两相流动；流动过程 中，由于压力、温度的变化，工质状态参数变化较大，会伴随着相态变化；由于流速较高， 可能形成“水击”、“水塞”等不利现象，因此应控制流速并及时排除凝结水；系统运动时排 气，系统停止运行时补气，以保证系统长期、可靠运行。回水方式有重力回水、余压回水、 机械回水等多种方式。4-7 简述保证蒸汽管网正常运行的基本技术思路和技
13、术措施？ 答：保证蒸汽管网正常运行的基 本思路是减少凝结水被高速蒸汽流裹带，形成“水塞”和“水击”主要预防思想包括：减少 凝结；分离水滴；汽液两相同向流动；若两相逆向流动减少，则尽量相互作用。可采取 的技术措施是：通过保温减少凝结；在供汽干管向上拐弯处装耐水击的疏水器分离水滴； 设置足够坡度使水汽同向；在两相逆向的情况下，降低蒸汽的速度；在散热器上装自动 排气阀，以利于凝水排净，下次启动时不产生水击；汽、水逆向时，适当放粗管径；供汽 立管从干管上方或下方侧接出，避免凝水流入立管；为保证管正常运行，还需适当考虑管网 变形的破坏作用，设置补偿器。4-8 简述室内蒸汽供热管网水力计算的基本方法和主要
14、步骤。答：蒸汽管网水力计算的基本方 法一般采用压损平均法，与热水管网大致相同，管网同样存在着沿程阻力和局部阻力。从最不 利环路算起，满足锅炉出口蒸汽压力等于流动阻力+用户散热器所需压力。水力计算主要步骤： （1）确定最不利环路；（2）管段编号，统计各管段长度及热负荷；（3）选定比压降，确定锅炉 出口压力；（4）对最不利环路各管段进行水力计算，依次确定其管径和压损；（5）对各并联管 路进行水力计算，确定其管径和压损；（6）确定各凝水管路管径，必要时需计算凝水管路压损 并配置相应回水设备，如凝水泵，凝水箱等。4- 10 简述凝结水管网水力计算的基本特点。答：凝结水管网水力计算的基本特征是管网内流体
15、 相态不确定，必须分清管道内是何种相态的流体。例如从热设备出口至疏水器入口的管段，凝 水流动状态属非满管流。从疏水器出口到二次蒸发箱（或高位水箱）或凝水箱入口的管段，有 二次蒸汽是液汽两相流，从二次蒸发箱出口到凝水箱为饱和凝结水，是满管流，可按热水管网 计算。5- 2 离心式泵与风机的工作原理是什么？主要性能参数有哪些？答：离心式泵与风机的工作原 理是：当泵与风机的叶轮随原动机的轴旋转时，处在叶轮叶片间的流体也随叶轮高速旋转，此 时流体受到离心力的作用，经叶片间出口被甩出叶轮。这些被甩出的流体挤入机（泵）壳后， 机（泵）壳内流体压强增高，最后被导向泵或风机的出口排出。与此同时，叶轮中心由于流体
16、 被甩出而形成真空，外界的流体沿泵或风机的进口被吸入叶轮，如此源源不断地输送流体。泵 （风机）不断将电机电能转变的机械能，传递给流体，传递中有能量损失。主要性能参数有： 扬程（全压）、流量、有效功率、轴功率、转速、效率等。5- 3 欧拉方程的理论依据和基本假定是什么？实际的泵与风机不能满足基本假定时，会产生什 么影响？答：欧拉方程的理论依据是动量矩定理，即质点系对某一转轴的动量对时间的变化率 等于作用于该质点系的所有外力对该轴的合力矩。欧拉方程的 4 点基本假定是：（1）流动为恒 定流；（2）流体为不可压缩流体；（3）叶轮的叶片数目为无限多，叶片厚度为无限薄；（4）流 动为理想过程，泵和风机工作时没有任何能量损失。其结果是流量减小，扬程或全压降低，流 体所获得的能量小于电机耗能量，泵与风机的效率下降。5-7 影响泵或风机性能的能量损失有哪几种？简单地讨论造成这些损失的原因。答：以离心式 泵与风机为例，它们的能量损失大致可分为流动损失、泄漏损失、轮阻损失和机械损失等。（1） 流
