在已知管径,压力的情况下管道流量的计算方法?

如题所述

先假设管径为d,已知压力P(折合成压头H)求液体流速
v,计算比较麻烦,其基本方法是利用能量守衡原理,应用倍努利方程进行计算。将压力折合成静压能H,将其转化为动能
v^2/2
,二者单位相同都是
J/kg。考虑到阻力损失,为使二者平衡引入摩擦系数λ,λ是流体的雷诺准数Re和管壁粗糙度的函数。
H=
λ
l/d
v^2/2,
在这个式子中
λ

v
为未知数,关键是求出
λ
,求λ有一个较复杂的计算式,简单方法是用“试差法”,即先设定一个λ值,代入式求出流速v,进而算出雷诺准数Re,根据液体粘度和管壁粗糙度查算图查出雷诺准数Re,二者相对照,不同再修正λ值,再代入计算,直到计算的Re与算图中查得的Re相同为止。此时求出的流速v的值就是管内的流体的流速。求出流速v后,根据假设的管径算出流量,与要求的流量比较,若相差大,再修正管径后重复以上过程,直至与要求流量相同或接近为止。
以上方法太麻烦,用实验法较简单。先选择一管径,将管子接到水源上,开阀将水流入一容器,记时测其流量,与要求流量对照,很容易试出合适的管径。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2019-02-12
对于短管道:(局部阻力和流速水头不能忽略不计)
流量
q=[(π/4)d^2
√(1+λl/d+ζ)]
√(2gh)
式中:q——流量,(m^3/s);π————圆周率;d——管内径(m),l——管道长度(m);g——重力加速度(m/s^2);h——管道两端水头差(m),;λ
————管道的沿程阻力系数(无单位);ζ————管道的局部阻力系数(无单位,有多个的要累加)。
使中部的截面积变为原来的一半,其他条件都不变,这就相当于增加了一个局部阻力系数ζ’,流量变为:q’=[(π/4)d^2
√(1+λl/d+ζ+ζ’)]
√(2gh)。流量比原来小了。流量减小的程度要看增加的ζ’与原来沿程阻力和局部阻力的相对大小。当管很长(l很大),管径很小,原来管道局部阻力很大时,流量变化就小。相反当管很短(l很小),管径很大,原来管道局部阻力很小时,流量变化就大。定量变化必须通过定量计算确定。
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