《化工原理》课程教学资源（讲稿）第1章 流体流动-5

1.6管路计算课件概述（包括并联管路和分支1.按管路布局可分为简单管路与复杂管路管路）的计算2.管路计算的目的：确定流量、管径和能量之间的关系3．按计算目的有三种命题：（1）对于已有管路系统，规定流量，求能量损失或W：学（2）对于已有管路系统，规定允许的能量损失或推动力学院求流体的输送量：（3）规定输送任务和推动力，选择适宜的管径除求能量损失或W外，一般需进行试差计算。试差计算方法随题给条件差异而不同

1.6 管路计算 2.管路计算的目的:确定流量、管径和能量之间的关系。 1.按管路布局可分为简单管路与复杂管路（包括并联管路和分支 管路）的计算。 概述 3．按计算目的有三种命题： (1）对于已有管路系统，规定流量，求能量损失或W； （2）对于已有管路系统，规定允许的能量损失或推动力， 求流体的输送量； （3）规定输送任务和推动力，选择适宜的管径。 除求能量损失或W外，一般需进行试差计算。试差计算方法 随题给条件差异而不同

王晶课件大学复杂管路里工大学学院学院牛电BOBAA2(b)分支管路(a)并联管路化学化工学化学化工学院山东理X山东理

图1-25 并联与分支管路示意图 复杂管路

一、并联管路晶课件工大学在A、B两截面之间列机械能衡算方程学院1对于支管1，有VBCARB+Zhy!22R2(a)并联管路有对于支管2，子王晶课化学化工学院uPB+Zhf2Rg-BgzA山东理0福山东王化学化

一、并联管路 在A、B两截面之间列机械能衡算方程 对于支管1，有 2 2 ,1 2 2 A A B B A B f u p u p gz gz h   + + = + + +  对于支管2，有 2 2 , 2 2 2 A A B B A B f u p u p gz gz h   + + = + + + 

课件并联管路中流动必须满足：院1、尽管各支管的长度、直径可能相差很大，但单位质量流体流经各支管的能量损失相等学化Zhr.A-B=Ehy. =hX件工大学2、主管中的流量等于各支管流量之和化学化工学院X山东理qv,s = qv,1 + qv,2山东化学化

f A B f f , ,1 ,2 h h h  =  =  − 并联管路中流动必须满足： v S v v , ,1 ,2 q q q = + 1、尽管各支管的长度、直径可能相差很大，但 单位质量流体流经各支管的能量损失相等。 2、主管中的流量等于各支管流量之和

晶课件学大学二、分支管路以分支点处为上游截面，分B别对支管B和支管C列机械能衡算方程二ApuDB+Zhgzg-Bf.BC2(b）分支管路东理Pc+Zhf.c化学化工学gzgz00+

二、分支管路 以分支点O处为上游截面，分 别对支管B和支管C列机械能衡算方 程 2 2 , 2 2 o o B B o B f B u p u p gz gz h   + + = + + +  2 2 , 2 2 o o C C o C f C u p u p gz gz h   + + = + + + 

1.对于分支管路，单位质量流体在各支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等工学院分支管路中流动必须满足：uc+Pc+Zh+PB+ZhR3 = gzc +gzB +lf.FB福大学化学化工学院2、主管中的流量等于各支管流量之和山东理qv,s = q,B + qv,c

2 2 , , 2 2 B B C C B f B C f C u p u p gz h gz h   + + +  = + + +  q q q v S v B v C , , , = + 分支管路中流动必须满足: 1.对于分支管路，单位质量流体在各支管流动 终了时的总机械能与能量损失之和相等。 2、主管中的流量等于各支管流量之和

流量测量1.7日件一.测速管(Pitot管）BA1.结构：见图1）两根互成直角的同心套管，外管前端开有若干测压小孔2)U形管测压计课件图1-49测速管2.要求：1-静压管2-冲压管学院K①流体清洁测量时与管道方向平行2)③A.B相距不太远，流体与A.B段测压管的摩擦阻力忽略。④测速管外径≤1/50流体输送管内径（保障误差<7%）

2.要求: 1.结构:见图 ①流体清洁 ② 测量时与管道方向平行 ③A.B相距不太远，流体与A.B段测压管的摩擦阻力忽略。 ④ 测速管外径≤1/50流体输送管内径 （保障误差≤ 7％） A 一.测速管(Pitot管) B 1)两根互成直角的同心套管， 外管前端开有若干测压小孔. 2)U形管测压计 1.7 流量测量

测量原理：3晶课件upA处流体总能量hA =学2gpg家学院PBB处hB =因A、B很近，hA-B~0,且pAPBpgu= △hhA-hB于是:B2g动压头在毕托管中由U形计的静压能形式体现其大小为R(P示一)ApUfΛh =P流gP流R(D流/2g△hUA=12gP流

3. 测量原理： A处流体总能量 2 2 A A A u p h g g  = + B处 B B p h g = 因A、B很近，hfA-B≈0,且pA ≈pB 于是： h g u h h A A − B = =  2 2 ( ) 流 示 流   −  =  = R uA 2g h 2g 动压头在毕托管中由U形计的静 压能形式体现其大小为： p R( ) h g      −  = = 示 流 流 流 u A • R B

晶课件4.注意：Pitot管是测量点速（线速度）学院Re=pud/μ0.90.8u0.7umax0.6元测um→平均速度→流量0.5102104105107106103化学Remax=pUmaxd/μ

4. 注意：Pitot管是测量点速（线速度） 0.9 0.8 u umax 0.7 0.6 0.5 102 103 104 105 106 107 Re max=umaxd/ Re=ud/ 测umax→平均速度→流量 Remax=umaxd/ umax u

晶课件王晶课件工大学山东理工大学学院化工学院4.安装田要使测速管正对流体流向皮托管不宜太粗，以减少对流动的干扰，一般应选晶课件取皮托管的直径小于管径的1/50。山东理工大学化学化工学院为提高准确性，测量点前后/直≥50di；山东理化学化工

4.安装 ⚫要使测速管正对流体流向 ⚫皮托管不宜太粗，以减少对流动的干扰，一般应选 取皮托管的直径小于管径的1/50。 ⚫为提高准确性，测量点前后l直≥50di；