【正文】 在兩截面之間列柏努利方程截面。在兩截面之間列柏截面。在兩截面之間列柏努利方程截面。在兩截面之間列柏截面。欲使為出口流速，試求水的體積流量。在兩截面之間列柏截面。求此管道最大的輸水量。g例題例題某油脂化工廠用、某油脂化工廠用 φ1084mm的鋼管，每的鋼管，每小時輸送小時輸送 19噸油料，油料的密度為噸油料，油料的密度為900kg/m3， 粘度為粘度為 72厘泊，已知管子總厘泊，已知管子總長為長為 160公里，管子允許的最大壓強為公里，管子允許的最大壓強為60kgf/cm2(表壓表壓 )， 管子水平安裝，局部管子水平安裝，局部阻力忽略不計，試定量地判斷輸送的途阻力忽略不計，試定量地判斷輸送的途中是否需要增加加壓站？需要加幾個？中是否需要增加加壓站？需要加幾個？λ解：解： 由于在油料輸送的過程中，存在摩擦由于在油料輸送的過程中，存在摩擦 阻力，壓強會逐漸阻力，壓強會逐漸 ↓∴∴ 需要添加加壓站需要添加加壓站加壓站的數量加壓站的數量 N=△△ P/P△△ P →→→→ hf→→→→ →→→→ Red=10842=100mm=ws=19t/h=19000/3600=190/36kg /sμ=72cp=g=wsHe流量越大，轉子停留的位置越高。外側的刻度直接讀出。托起，向上升。當流體從玻璃管底部進入，從頂部導出。方式以減少能量的損失。收縮管和擴大管?！摺?A0、 A C C2都是常數，都是常數， 則：則： papb=gR(ρA ρ)根據流速根據流速 u0可求出流量可求出流量 Vs， Ws。面和孔口處，而是緊靠著孔板前后的位置上。將 E2值代入式中，得值代入式中，得 We=2022－－ =1908 J/kgNe=Wews=1908=9120W= 流體流量的測定流體流量的測定1. 測速管測速管 (Pitot管管 )1靜壓管靜壓管 2沖壓管沖壓管測速管的內管測得的是管口處的沖壓能：測速管的內管測得的是管口處的沖壓能：hA=ur2/2+p/ρ測速管的外管測得的是管口處的靜壓能：測速管的外管測得的是管口處的靜壓能：hB=p/ρ測速管的兩測量點之差為：測速管的兩測量點之差為：Δh=ur2/2∴∴ 局部流速局部流速∴∴ u12/2+p1/ρ = u22/2+ p2/ρ2. 孔板流量計孔板流量計 orifice flowmeter在孔板前導管上取一截面在孔板前導管上取一截面 11′取孔板后縮脈處為取孔板后縮脈處為 22′截面，截面，若不考慮能量損失，在兩截面若不考慮能量損失，在兩截面之間列柏努利方程：之間列柏努利方程：Z1g+ u12/2+p1/ρ = Z2 g+u22/2+ p2/ρ∵∵ 是水平管道，故是水平管道，故 Z1=Z2由連續(xù)性方程：由連續(xù)性方程： u1?A1= u2?A2 ? u1= u2（（ A2 /A1）） 以孔口的截面積以孔口的截面積 A0來代替來代替 A2， 以孔口處的壓強以孔口處的壓強 p0和流速和流速 u0 分別代替分別代替 p2和和 u2。 =2022J/kg比較結果，當比較結果，當 E2=2022 J/kg時才能保證輸送任時才能保證輸送任務。程，以地面為基準水平面。下泵的軸功率。各截面離地面的垂直距離見本題附圖面離地面的垂直距離見本題附圖。油品在管內流動時的動能很小，可以忽略?，F(xiàn)已估算出當管路上的閥門全開現(xiàn)已估算出當管路上的閥門全開，且流量達到規(guī)定的最大值時油，且流量達到規(guī)定的最大值時油品流經各段管路的阻力損失是：品流經各段管路的阻力損失是：由截面由截面 11至至 22為為 20J/kg；由截；由截面面 22至至 33為為 60J/kg；由截面；由截面 22至至 44為為 50J/kg。貯槽。另一路送到。相等。若試差計算。 關鍵：確定關鍵：確定 流速流速操作型操作型 管路已固定，要求核算輸送能力管路已固定，要求核算輸送能力或其它技術指標或其它技術指標 管路計算管路計算計算方法計算方法伯努利方程伯努利方程連續(xù)性方程連續(xù)性方程阻力計算公式阻力計算公式 管路計算管路計算二、簡單管路計算二、簡單管路計算相同管徑、相同管徑Vs、 u恒定，直接計算恒定，直接計算∑hf =hf +hf ′不同管徑、不同管徑Vs恒定，但流速不同，分段計算恒定，但流速不同，分段計算∑hf =hf1 + hf2+….+ hf ′ 管路計算管路計算三、復雜管路計算三、復雜管路計算流量相互制約，但仍然遵循物料衡算和能量衡算流量相互制約，但仍然遵循物料衡算和能量衡算。用用 le表示，其值由實驗測定表示，其值由實驗測定∴∴ 總的阻力為：總的阻力為： 流體在管內的流動阻力流體在管內的流動阻力 ∑hf阻力通式：阻力通式： 流體在管內的流動阻力流體在管內的流動阻力 ∑hf例例 : 用泵把用泵把 20℃℃ 苯從地下貯罐送到高位槽苯從地下貯罐送到高位槽 , 流量流量 300L/min, 高位槽液面比貯罐液面高高位槽液面比貯罐液面高 10m, 上方均為大氣壓上方均為大氣壓 . 泵的吸入泵的吸入管為管為 φ89mm4mm 的無縫鋼管的無縫鋼管 , 長長 15m, 管路上裝有一全開管路上裝有一全開的底閥的底閥 , 一個標準彎頭一個標準彎頭 , 泵排出管為泵排出管為 φ57mm管管 , 長長 50m, 一個全開的閘閥一個全開的閘閥 , 一個全開的截止閥和一個全開的截止閥和 3個標準個標準彎頭彎頭 , 假設貯罐送和高位槽的液面維持恒定假設貯罐送和高位槽的液面維持恒定 , 求泵的軸功率求泵的軸功率 , 設泵的效率為設泵的效率為 70%. 解解 : 取貯罐液面為取貯罐液面為 11’, 高位槽液面為高位槽液面為 22’ , 并以并以 11’截面為基準面截面為基準面 . 在兩截面之間列在兩截面之間列 柏努利方程柏努利方程Z1 g +u12/2+p1/ρ+We=Z2g + u22/2+ p2/ρ+∑hf 其中其中 , Z1 =0, Z2 =10, p1=p2∵∵ 貯罐送和高位槽的液面維持恒定貯罐送和高位槽的液面維持恒定∴∴ u1 ≈0, u2≈0柏努利方程可簡化為柏努利方程可簡化為 : We=10g+∑hf = +∑hf (1) 吸入管路的能量損失吸入管路的能量損失 ∑hf ,a∑hf ,a = hf ,a+h’f ,ada=8924=81mm=, la=15m查表查表 得得 :底閥的當量長度底閥的當量長度 標準彎頭的當量長度標準彎頭的當量長度 進口局部阻力系數進口局部阻力系數 ζc=∴∴ ∑hf ,a = hf ,a+h’f ,a查查 20℃℃ 苯的物性參數為苯的物性參數為ρ=880kg/m3 , μ=10–4