流体的管内流动与水力计算管路的串联与并联 (2).pptVIP

【解】从末端起，逐段向前进行计算。管段1-4：，取限定流速，初选管径根据管材规格，选用，则管内实际风速为第31页，共46页，星期日，2025年，2月5日管径选择合适。应当注意，此管段在选用标准管径时，应使。因流量一点光，流速将提高，这样保证不低于下限流速。管段的阻抗为第32页，共46页，星期日，2025年，2月5日管段的压强损失为管段4-5：，取限定流速，初选管径此计算结果，恰与标准管径吻合。故采用。其余计算结果见表4-10。管段5-6和7-8属于同一单管路，流量为第33页，共46页，星期日，2025年，2月5日第1页，共46页，星期日，2025年，2月5日【例4-16】在[例4-15]中，在保证供水前提下，为节约管材，拟采用两种不同管径的管段串联。试确定两段管子个多少？第2页，共46页，星期日，2025年，2月5日【解】设的管段长为；的管段长为，则有校核流速第3页，共46页，星期日，2025年，2月5日所以需修正，查表4-8，，即上式应改写为联立，解得第4页，共46页，星期日，2025年，2月5日【例4-17】某两层楼的供暖立管，管段1的直径为20mm,总长20m，。管段2的直径为20mm，总长为10mm，，管路的λ=0.025，干管中的流量，求和。第5页，共46页，星期日，2025年，2月5日第6页，共46页，星期日，2025年，2月5日【解】从图中可知，节点a、b间并联有1、2两管段。由得第7页，共46页，星期日，2025年，2月5日又因从计算看出：支管1中，管路阻抗比支管2中大，所以流量分配是支管1中的小于支管2中的流量。如果要求两管段中流量相等，显然现有的管径D及必须进行改变，使S相等才能达到流量相等。这种重新改变D及，使在下达到，；的计算，就是“阻力平衡”的计算。第8页，共46页，星期日，2025年，2月5日【例4-18】示图为某电厂循环水系统的主要部分。已知循环水泵出口至凝汽器的压出管长L1=40m，且有90°弯管两个。由凝汽器至冷水塔的排水管长L2=350m，有4个90°弯管。所有弯管的弯曲半径R=820mm，压水管和排水管直径相同，均为D=820mm，管道沿程损失系数λ1=λ2=0.025。第9页，共46页，星期日，2025年，2月5日循环水泵出口中心至排水管在冷水塔内出口中心高差ΔZ=15m，流量为Q=4675m3/h。设凝汽器铜管数n=2868根，每根铜管长L=6.5m，直径D=23mm，沿程损失系数λ=0.02。凝汽器为双流程。凝汽器水室的过流断面面积为压出管的四倍，凝汽器水室内连续两个90°转弯的。试求循环水泵出口冷却水所必须具有的总能头H为多少？第10页，共46页，星期日，2025年，2月5日第11页，共46页，星期日，2025年，2月5日【解】取循环水泵出口中心的水平线为基准面0-0，列泵出口断面1-1与排水管出口断面2-2的能量方程为：式中Z1=0，故循环水泵出口冷却水所必须具有的总能头。又因冷却塔内的压力接近当地大气压力，所以pg2=0，则第12页，共46页，星期日，2025年，2月5日由图可知，断面1-2之间的管道系统是由压出水管、凝汽器和排出水管组成的复杂管道系统。其中在凝汽器内部由上、下两部分铜管分别并联后通过水室串联自成一个复杂管路系统。因此，整个系统的水力特点是通过压出水管、凝汽器和排出水管的流量均相等，三者总能头损失之和等于系统的总能头损失。其中，凝汽器内的总能头损失等于两个突然扩大，两个突然缩小、水室内连续两个90°转弯以及上、下各一根铜管的沿程损失之和，即第13页，共46页，星期日，2025年，2月5日第14页，共46页，星期日，2025年，2月5日查局部损失系数表可知，当D1/R=0.82/0.82=1时，90°弯管的局部损失系数ζ90=0.29。按截面突然扩大四倍计算局部损失系数，则截面突然缩小四倍的局部损失系数ζs，查局部损失系数表得ζs=0.375，因为压、排水管管径相同且