管路計(jì)算和孔口出流-全文預(yù)覽
【正文】 支管的流速也不同。 各支管的阻力損失：在分流點(diǎn) O和匯合點(diǎn) Q處兩截面可以列機(jī) 械能衡算式得 321 VVVV qqqq ???3232221212 udududud ???f O Q2Q2OOO 22 hupgzupgz ?????????Q 1 O ??1f2Q2OOO 22 hupgzupgz ?????????Q 2 O ?? 2f2Q2OOO 22 hupgzupgz ??????? ??Q3O ??3f2Q2OOO 22 hupgzupgz ????????? 比較上面三式可知： 即并聯(lián)管路各支管阻力損失相等，這是并聯(lián)管路得主要特征。 下面我們分別介紹它們的特點(diǎn)和計(jì)算方法。 什么 樣的數(shù)據(jù)才是最合適的呢 ？ 對(duì)一定 ， 與 成反比 ， ↑ ， ↓ ， 設(shè)備費(fèi)用 ↓ ， 但 ↑使流動(dòng)阻力 ↑ ， 操作費(fèi)用 ↑ ；反之 ， ↓ ， ↑ ， 設(shè)備費(fèi)用 ↑ ， 但 ↓ 使流動(dòng)阻力 ↓ ， 操作費(fèi)用 ↓ 。要使問題有定解，還需設(shè)計(jì)者另外補(bǔ)充一個(gè)條件，這 是設(shè)計(jì)型問題的主要特點(diǎn)。 ? ?, 21 lppudq v ??? el? ① 簡(jiǎn)單管路的設(shè)計(jì)型計(jì)算 設(shè)計(jì)型計(jì)算是給定輸送任務(wù)，要求設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)上合理的管路。即聯(lián)立求解這些方程： 連續(xù)性方程： 機(jī)械能衡算式 : 摩擦系數(shù)計(jì)算式 (或圖 ): 221122S4 ??????????dduuudq 或?f2222e2111 22 hupgzwupgz ????????????????? dR e ??? ,? 下面我們先分析一下管徑不變的簡(jiǎn)單管路計(jì)算 ⑴等徑管路計(jì)算 如圖所示為一管徑不變的管路。 化工管路按其布置情況可分為簡(jiǎn)單管路與復(fù)雜管路兩種 ， 下面我們分別討論其計(jì)算方法 。 22222239。 ? 注：上述求局部阻力中的速度 是用小管截面的平均速度。 uh f ?② 當(dāng)量長(zhǎng)度法 把流體流過某一管件或閥門的局部阻力折算成相當(dāng)于流過一段與它直徑相同，長(zhǎng)度為 的直管阻力。 突然縮小的阻力系數(shù)也可從表查得，也可用式 來求。 因此也就產(chǎn)生了機(jī)械能損失 ， 由此可見 ， 突然縮小造成的阻力主要還在于突然擴(kuò)大 。 由于流道突然擴(kuò)大 ， 下游壓強(qiáng)上升 ， 流體在逆壓強(qiáng)梯度下流動(dòng) ， 射流與壁面間出現(xiàn)邊界層分離 ， 產(chǎn)生漩渦 ， 因此有能量損失 。由圖可知， ↑ ，達(dá)到阻力平方區(qū)的 ↓ e~R? ?eRd? ???????d??? 39。此時(shí)壓力降 (阻力損失 )完全由慣性 力造成的。 4000e ?R e~ R?( e , )R d????d? eR ? eRd? ?4000e ?R e~ R?0?? ?d?eR 5101~5 0 0 0e ??R 16 ?? ⑤ 完全湍流區(qū) —— 阻力平方區(qū) 圖中虛線以上的區(qū)域。 ④湍流光滑管區(qū) 時(shí)的最下面一條 曲線。則流體的流動(dòng)阻力損失與流速的關(guān)系為 ②過渡區(qū)： 在此區(qū)內(nèi)，流體的流型可能是層流，也可能是湍流，視外界的條件而定，在管路計(jì)算時(shí)，為安全起見，對(duì)流動(dòng)阻力的計(jì)算一般將湍流時(shí)的 曲線延伸查取的 數(shù)值。 Re 2022?264R e 2fluhd?6 4 / R e? ?Re 4000??1 2 1 8 .71 .7 4 2 l o g ( )Red???? ? ?? 另外 1個(gè)公式： ? 當(dāng)流體在光滑管中運(yùn)動(dòng)時(shí)， 的影響可忽略，我們可以用 柏拉修斯公式： 適用范圍 顧毓珍公式： 適用范圍 0 . 2 3680 . 1 ( )Red?? ??0 .2 50 .3 1 6 4 / R e? ? R e 5 0 0 0 ~ 1 0 0 0 0?0 . 3 20 . 5 0 00 . 0 0 5 6Re? ??6R e 3 0 0 0 ~ 3 1 0??/d?(3) 摩擦因數(shù)圖 前面學(xué)過的摩擦因數(shù) ，除了層流時(shí) 和光滑管的柏拉修斯公式 比較簡(jiǎn)單外，其余各公式都比較復(fù)雜，用起來比較不方便。?五、湍流時(shí)的平均速度及動(dòng)能校正系數(shù) ? 取 積分： u與 的關(guān)系與 n有關(guān) ? 以后計(jì)算不論層流還是湍流均取 ?17n ? m a x0 . 8 1 7u u u??maxu1??2 2 21, 2 2 2u u u????????? ? ??? ???? ??沿程損失和局部損失 沿程損失 流體流動(dòng)中為 克服摩擦阻力 而損耗的能量稱為沿程損失。而在壁面附近很薄的層流內(nèi)層中，剪應(yīng)力相當(dāng)大且以分子粘度 的作用
物理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1