achap15管路計(jì)算課件

1.4管路計(jì)算1.4.1簡(jiǎn)單管路習(xí)題課1.4.2復(fù)雜管路習(xí)題課1.4.3管網(wǎng)簡(jiǎn)介1.4.4可壓縮流體的管路計(jì)算幻燈片5目錄本科生課程1第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4管路計(jì)算幻燈片5目錄本科生課程1第一章流體力1.4管路計(jì)算已有公式：本科生課程2第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4管路計(jì)算已有公式：本科生課程2第一章流體1.4.1簡(jiǎn)單管路----沒(méi)有分支和匯合特點(diǎn)：1、穩(wěn)定流動(dòng)，通過(guò)各管段的質(zhì)量流量不變，對(duì)不

可壓縮均質(zhì)流體，則體積流量不變，即

2、整個(gè)管路的總摩擦損失為各管段及各局部摩擦損失之和，即

本科生課程3第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.1簡(jiǎn)單管路----沒(méi)有分支和匯合特點(diǎn)：1、本科生課程4第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程4第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程5第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程5第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程6第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程6第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：1-1面和2-2面（出口截面外測(cè)）間有：

現(xiàn)將閥門開度減小，試定性分析以下各流動(dòng)參數(shù)：管內(nèi)流量、閥門前后壓力表讀數(shù)pA、pB、摩擦損失wf（包括出口）如何變化？

不變不變本科生課程7第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：1-1面和2-2面（出口截面外測(cè)）間有：現(xiàn)將閥本科生課程8第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程8第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合思考：并聯(lián)管路的控制體如何選取？機(jī)械能衡算方程如何列？本科生課程9第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合思考：并聯(lián)管路的控1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合長(zhǎng)而細(xì)的支管通過(guò)的流量小，短而粗的支管則流量大。本科生課程10第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合長(zhǎng)而細(xì)的支管通過(guò)的1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合本科生課程11第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合本科生課程11第一例1 復(fù)雜管路的設(shè)計(jì)型問(wèn)題舉例

如圖所示，某廠計(jì)劃建一水塔，將20℃水分別送至第一、第二車間的吸收塔中。第一車間的吸收塔為常壓，第二車間的吸收塔內(nèi)壓力為20kPa（表壓）?？偣転?73.5mm的鋼管，管長(zhǎng)為（30+z0）m，通向兩吸收塔的支管均為252.5mm的鋼管，管長(zhǎng)分別為28m和15m（以上各管長(zhǎng)均已包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度在內(nèi)）。噴嘴的阻力損失可以忽略。鋼管的絕對(duì)粗糙度可取為=0.2mm?，F(xiàn)要求向第一車間的吸收塔供應(yīng)1800kg/h的水，向第二車間的吸收塔供應(yīng)2400kg/h的水，試確定水塔離地面至少多高才行？已知20C水的黏度Pas，可用下式計(jì)算：

本科生課程12第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)例1 復(fù)雜管路的設(shè)計(jì)型問(wèn)題舉例如圖所示，某廠計(jì)573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓本科生課程13第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)573.5mm（30+z0）252.5mm28m15解：這是分支管路設(shè)計(jì)型問(wèn)題，可沿兩分支管路分別計(jì)算所需的z0，從中選取較大者。為計(jì)算滿足吸收塔一的供水量水塔應(yīng)處的高度，在0-0面和1-1面間列機(jī)械能衡算方程：總管：573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓本科生課程14第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：這是分支管路設(shè)計(jì)型問(wèn)題，可沿兩分支管路分別計(jì)算所通向吸收塔一的支路：573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：

本科生課程15第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)通向吸收塔一的支路：573.5mm通向吸收塔二的支路：573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓再計(jì)算為滿足吸收塔二的供水量，水塔應(yīng)處的高度，為此在0-0面和2-2面間列機(jī)械能衡算方程：本科生課程16第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)通向吸收塔二的支路：573.5mm（30+z0）25將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：為了同時(shí)滿足第一、二車間的供水要求，應(yīng)取z0、z0中較大者，即水塔離地面至少13.9m才行。實(shí)際操作時(shí)，第一車間供水量可通過(guò)關(guān)小閥門來(lái)調(diào)節(jié)。

本科生課程17第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：為了同時(shí)滿足第一、二車間的供證明一：通過(guò)能量衡算方程求解，與前例題方法同。證明二：（1）k1關(guān)小，則V1減小。假設(shè)V不變V2、V3不變V變小，故假設(shè)不成立假設(shè)V變大V2、V3變小V變小，故假設(shè)不成立現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？ (1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)壓力表讀數(shù)pA、pB。例2 復(fù)雜管路的操作型問(wèn)題分析本科生課程18第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)證明一：通過(guò)能量衡算方程求解，與前例題方法同。V2、V3不變V2、V3變大pA變大、pB變小現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？ (1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)壓力表讀數(shù)pA、pB。例2

復(fù)雜管路的操作型問(wèn)題分析本科生課程19第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)V2、V3變大pA變大、pB變小現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，本科生課程20第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程20第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)：1、如圖所示，一高位水槽下面接有三根水管1、2、3，開始時(shí)壓力表讀數(shù)為P，三個(gè)支管的流量分別為V1、V2、V3，且V1<V2<V3?，F(xiàn)關(guān)閉水管2中閥門，使V2=0，這時(shí)壓力表讀數(shù)變?yōu)镻、水管1、3的流量變?yōu)閂1、V3。假設(shè)所有水管中流動(dòng)均處于完全湍流區(qū)，并且水在同一高度流入大氣。試分析比較：(1)P與P的大??；(2)（V1V1）與（V3V3）的大小。本科生課程21第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)：本科生課程21第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)2．在右圖所示的輸水系統(tǒng)中，閥A、B和C全開時(shí)，各管路的流速分別為uA、uB和uC，現(xiàn)將B閥部分關(guān)小，則各管路流速的變化應(yīng)為______。寫出分析過(guò)程。A．

uA不變，uB變小，uC變小B．

uA變大，uB變小，uC不變C．

uA變大，uB變小，uC變小D．

uA變小，uB變小，uC變小本科生課程22第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)2．在右圖所示的輸水系統(tǒng)中，閥A、B和C全開時(shí)，各管路的流速

1.4管路計(jì)算1.4.1簡(jiǎn)單管路習(xí)題課1.4.2復(fù)雜管路習(xí)題課1.4.3管網(wǎng)簡(jiǎn)介1.4.4可壓縮流體的管路計(jì)算幻燈片5目錄本科生課程23第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4管路計(jì)算幻燈片5目錄本科生課程1第一章流體力1.4管路計(jì)算已有公式：本科生課程24第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4管路計(jì)算已有公式：本科生課程2第一章流體1.4.1簡(jiǎn)單管路----沒(méi)有分支和匯合特點(diǎn)：1、穩(wěn)定流動(dòng)，通過(guò)各管段的質(zhì)量流量不變，對(duì)不

可壓縮均質(zhì)流體，則體積流量不變，即

2、整個(gè)管路的總摩擦損失為各管段及各局部摩擦損失之和，即

本科生課程25第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.1簡(jiǎn)單管路----沒(méi)有分支和匯合特點(diǎn)：1、本科生課程26第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程4第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程27第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程5第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程28第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程6第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：1-1面和2-2面（出口截面外測(cè)）間有：

現(xiàn)將閥門開度減小，試定性分析以下各流動(dòng)參數(shù)：管內(nèi)流量、閥門前后壓力表讀數(shù)pA、pB、摩擦損失wf（包括出口）如何變化？

不變不變本科生課程29第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：1-1面和2-2面（出口截面外測(cè)）間有：現(xiàn)將閥本科生課程30第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)本科生課程8第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合思考：并聯(lián)管路的控制體如何選??？機(jī)械能衡算方程如何列？本科生課程31第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合思考：并聯(lián)管路的控1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合長(zhǎng)而細(xì)的支管通過(guò)的流量小，短而粗的支管則流量大。本科生課程32第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合長(zhǎng)而細(xì)的支管通過(guò)的1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合本科生課程33第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.4.2復(fù)雜管路----有分支和匯合本科生課程11第一例1 復(fù)雜管路的設(shè)計(jì)型問(wèn)題舉例

如圖所示，某廠計(jì)劃建一水塔，將20℃水分別送至第一、第二車間的吸收塔中。第一車間的吸收塔為常壓，第二車間的吸收塔內(nèi)壓力為20kPa（表壓）?？偣転?73.5mm的鋼管，管長(zhǎng)為（30+z0）m，通向兩吸收塔的支管均為252.5mm的鋼管，管長(zhǎng)分別為28m和15m（以上各管長(zhǎng)均已包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度在內(nèi)）。噴嘴的阻力損失可以忽略。鋼管的絕對(duì)粗糙度可取為=0.2mm?，F(xiàn)要求向第一車間的吸收塔供應(yīng)1800kg/h的水，向第二車間的吸收塔供應(yīng)2400kg/h的水，試確定水塔離地面至少多高才行？已知20C水的黏度Pas，可用下式計(jì)算：

本科生課程34第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)例1 復(fù)雜管路的設(shè)計(jì)型問(wèn)題舉例如圖所示，某廠計(jì)573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓本科生課程35第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)573.5mm（30+z0）252.5mm28m15解：這是分支管路設(shè)計(jì)型問(wèn)題，可沿兩分支管路分別計(jì)算所需的z0，從中選取較大者。為計(jì)算滿足吸收塔一的供水量水塔應(yīng)處的高度，在0-0面和1-1面間列機(jī)械能衡算方程：總管：573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓本科生課程36第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)解：這是分支管路設(shè)計(jì)型問(wèn)題，可沿兩分支管路分別計(jì)算所通向吸收塔一的支路：573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：

本科生課程37第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)通向吸收塔一的支路：573.5mm通向吸收塔二的支路：573.5mm（30+z0）252.5mm28m15m20kPa(表)1800kg/h2400kg/h常壓再計(jì)算為滿足吸收塔二的供水量，水塔應(yīng)處的高度，為此在0-0面和2-2面間列機(jī)械能衡算方程：本科生課程38第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)通向吸收塔二的支路：573.5mm（30+z0）25將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：為了同時(shí)滿足第一、二車間的供水要求，應(yīng)取z0、z0中較大者，即水塔離地面至少13.9m才行。實(shí)際操作時(shí)，第一車間供水量可通過(guò)關(guān)小閥門來(lái)調(diào)節(jié)。

本科生課程39第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得：解之得：為了同時(shí)滿足第一、二車間的供證明一：通過(guò)能量衡算方程求解，與前例題方法同。證明二：（1）k1關(guān)小，則V1減小。假設(shè)V不變V2、V3不變V變小，故假設(shè)不成立假設(shè)V變大V2、V3變小V變小，故假設(shè)不成立現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？ (1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)壓力表讀數(shù)pA、pB。例2 復(fù)雜管路的操作型問(wèn)題分析本科生課程40第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)證明一：通過(guò)能量衡算方程求解，與前例題方法同。V2、V3不變V2、V3變大pA變大、pB變小現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？ (1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3； (2)