化工基础模块一流体输送技术28课件.pptVIP

2）局部阻力的计算局部阻力是流体通过管路中的管件（如三通、弯头等）、阀件以管路进、出口与管径扩大、缩小等局部障碍而产生的阻力。阻力系数法当量长度法（1）当量长度法仿照直管阻力的计算，将流体流过局部障碍所造成的能量损失折算成相当于一定长度的直管能量损失，则这段直管长度称为该局部障碍的当量长度，用符号le表示。J/kg其中le值由实验测定，部分情况的le值在课本中可以查到（page35表1-5）。（2）阻力系数法因为流体只有流动才会引起能量损失，流动速度越快，阻力损失越大，因此可把损失压头表示为动压头的一个倍数，即：或ζ为一比例系数，称为局部阻力系数，主要反映局部障碍几何形状的影响，其值一般由实验测定。常见的局部障碍的阻力系数ζ值可在课本page35表1-6查到。3）管路总阻力的计算总阻力若整个管路的直径d不变当量长度法阻力系数法在工程上，常把称为计算长度。对不很复杂的管路作近似估算时，常取管路的计算长度为直管长度的1.3-2倍，对于长管路，局部阻力占的比重小，可取较小值。常温水以20m3/h的流量流过一无缝钢管Ф57mm×3.5mm的管路。管路上装有90o标准弯头两个、闸阀（1/2开度）一个，直管段长为30m。试计算流经该管路的总阻力损失。化工基础模块一流体输送技术单元一流体输送四实际流体的流动类型五管路流动的计算六流量的测定1、流体的流动形态与雷诺准数四实际流体的流动类型1）层流（又称滞流）当水平玻璃管4内水流速不大时，情况如左图所示，有色水在玻璃管中成一直线，和周围的水不混合。2）湍流（又称紊流）当水平玻璃管内水流速增大到一定值时，有色水线完全消失，使玻璃管内的水染成均匀颜色。层流与湍流中间的流动状态称为过渡流（波浪线），人们把流动状态由层流、过渡流、湍流相互转变时的流速，称为临界流速。必须指出，即使管内流动的流体为高度湍流时，在邻近管壁的流体薄层中，由于固体壁的阻滞作用，流速较小，因而仍保持为层流流动。若有色水注入此层，则发现有色水仍成明晰的细直线。由此证明，无论流体主体的湍动程度如何剧烈，在管壁附近总是存在着一个边界层。在这个边界层中，紧靠管壁的一层薄层流体仍维持着层流流动，称为层流底层。湍流主体与层流底层之间则为过渡区。3）雷诺准数影响流体流动类型的因素，除了流体的流速u外，还有管径d，流体的密度ρ和流体的粘度μ。u、d、ρ越大，μ越小，就越容易从层流转变为湍流。雷诺得出结论：上述四个因素所组成的复合数群duρ/μ，是判断流体流动类型的准则。这个数群称为雷诺准数或雷诺数，用Re表示。计算雷诺准数，只要求Re中各物理量用同一单位制中的单位，而不规定采用哪一种单位制。不管用什么单位制，得到的雷诺准数都是一样的，这是因为Re为无因次准数。由大量的实验结果表明：当时，流动类型为层流；当时，流动类型为湍流；当时，流动类型不稳定，可能是层流，也可能是湍流，或是两者交替出现，与外界干扰情况有关。对于流体流过非圆形截面的情况，Re计算式中的d应为当量直径de代替，则de＝4×流通截面积/湿周边长度2、当量直径圆管的当量直径就是内径。假如流通截面为a×b的矩形，则当量直径de＝4ab/2（a＋b）＝2ab/（a+b）假如流道为环形（大直径d1，小直径d2），则当量直径1、化工管路的基本类型（P475附录Q）2、管路布置原则在管路布置及安装时，主要应考虑安装、检修、操作的方便和操作安全，同时必须尽可能减少基建费和操作费，并根据生产的特点、设备的布置、物料特性及建筑结构等方面进行综合考虑。管路布置＆安装原则如下：五管路流动的计算?布置管路时，应对车间所有的管路全盘规划，各安其位。?为了节约基建费用，便于安装和检修，以及操作上的安全，管路铺设尽可能采用明线。?各种管线应成列铺设，便于共用管架；要尽量走直线，少拐弯，少交叉，以节约管材，减少阻力，同时力求做到整齐美观。?为了便于操作和安装检修，并列管路上的管件和阀门位置应错开安装。?在车间内，管路应尽可能沿厂房墙壁安装，管架可以固定在墙上，或沿天花板及平台安装；在露天的生产装置，管路柱架或吊架安装。管与管间及管与墙的距离，以能容纳活接管或法兰以及进行检修为宜，具体见课本page38表1-7的数据。?为了防止滴漏，对于不需拆修的管路连接，通常都用焊接；在需要拆修的管路中，适当配置一些法兰和活接管。?管路应集中铺设，当穿过墙壁时，墙壁上应开预留孔，过墙时，管外再加套管，套管与管子间的环隙应充满填料；管路穿过楼板时最好也是这样。?长管路要有支架支承，以免弯