在已知管徑,壓力的情況下管道流量的計算方法

時間 2021-08-30 11:02:41

1樓:貫笑卉虞夢

先假設管徑為d,已知壓力p(摺合成壓頭h)求液體流速

v,計算比較麻煩,其基本方法是利用能量守衡原理,應用倍努利方程進行計算。將壓力摺合成靜壓能h,將其轉化為動能

v^2/2

,二者單位相同都是

j/kg。考慮到阻力損失,為使二者平衡引入摩擦係數λ,λ是流體的雷諾準數re和管壁粗糙度的函式。h=λ

l/dv^2/2,

在這個式子中λ和

v為未知數,關鍵是求出

λ,求λ有一個較複雜的計算式,簡單方法是用「試差法」,即先設定一個λ值,代入式求出流速v,進而算出雷諾準數re,根據液體粘度和管壁粗糙度查算圖查出雷諾準數re,二者相對照,不同再修正λ值,再代入計算,直到計算的re與算圖中查得的re相同為止。此時求出的流速v的值就是管內的流體的流速。求出流速v後,根據假設的管徑算出流量,與要求的流量比較,若相差大,再修正管徑後重復以上過程,直至與要求流量相同或接近為止。

以上方法太麻煩,用實驗法較簡單。先選擇一管徑,將管子接到水源上,開閥將水流入一容器,記時測其流量,與要求流量對照,很容易試出合適的管徑。

2樓:曠海逸許瑗

對於短管道:(區域性阻力和流速水頭不能忽略不計)

流量q=[(π/4)d^2

√(1+λl/d+ζ)]

√(2gh)

式中:q——流量,(m^3/s);π————圓周率;d——管內徑(m),l——管道長度(m);g——重力加速度(m/s^2);h——管道兩端水頭差(m),;λ

————管道的沿程阻力系數(無單位);ζ————管道的區域性阻力系數(無單位,有多個的要累加)。

使中部的截面積變為原來的一半,其他條件都不變,這就相當於增加了一個區域性阻力系數ζ』,流量變為:q』=[(π/4)d^2

√(1+λl/d+ζ+ζ』)]

√(2gh)。流量比原來小了。流量減小的程度要看增加的ζ』與原來沿程阻力和區域性阻力的相對大小。

當管很長(l很大),管徑很小,原來管道區域性阻力很大時,流量變化就小。相反當管很短(l很小),管徑很大,原來管道區域性阻力很小時,流量變化就大。定量變化必須通過定量計算確定。

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