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[咨询求助]怎样计算管道流量? [复制链接]

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离线dataoo
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只看该作者 10楼 发表于: 2011-01-24 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
用流体通过管道的截面积和流速计算。
离线回家人
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只看该作者 11楼 发表于: 2011-01-28 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
涉及的因素很多,需要认真对待。
离线静默的茗
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只看该作者 12楼 发表于: 2011-03-29 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
回 楼主(yiyiqqian) 的帖子
对于有压管流,流量计算公式和计算步骤如下:
1、计算管道的比阻S,如果是旧铸铁管或旧钢管,可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算(n为管内壁糙率,d为管内径,m),或查有关表格;
2、确定管道两端的作用水头差ΔH,当等直径管道水平布置时,ΔH=ΔP/(ρg),H 以m为单位;ΔP为管道两端的压强差(不是某一断面的压强),ΔP以Pa为单位,ρ——水的密度,ρ=1000kg/m^3;g=9.8N/kg
3、计算流量Q: Q = (ΔH/sL)^(1/2)
4、流速V=4Q/(3.1416d^2)
式中: Q—— 流量,以m^3/s为单位; H——管道起端与末端的水头差,以m为单位;L——管道起端至末端的长度,以 m为单位。^表示乘方运算,d^2 表示管径的平方;d^5.33表示管径的5.33方。3.1416是圆周率取至小数点后第4位。
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离线bujingyu
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只看该作者 13楼 发表于: 2011-03-31 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
计算流体速度的方法如下:
伯努利方程,不可压缩液体的势能+压力能+动能=constant,开放式容器可以抛去压力,小孔径出流速度有个简单的算式:
v=Cv*√(2gh); 工程上Cv一般取0.82,当然这是在水位没过溢流管时候可以大致用来判断出流速度,如果溢流管转90度角垂直于地面,就是势能动能的转化,可以继续算出这一段中液体增加的速度; √为根号。

只有理想流体流速V与水头H的关系才是“v的2次方等于2gh”。对于实际流体v的2次方总是小于2gh。
对于实际流体:V=k(2gh)^(1/2)
    式中系数 k<1,k 称为流速系数。流速系数的大小与管道的长度、管道直径、管道内壁的粗糙情况等有关。当管道很短,可看成是一个管嘴时,流速系数k=0.82。

普遍适用的管道出口流速V与水头H的关系式推导如下:
设管道从水箱引出,出口水流入大气中。建立水箱水面1与管道出口断面2的能量方程:
Z1+P1/(ρg)+V1^2/(2g)= Z2+P2/(ρg)+V2^2/(2g)+(λL/D)V^2/(2g)+ζV^2/(2g)
Z1——第一断面的位置高度,单位m;P1——第一断面的压强;单位Pa;V1——第一断面的平均流速;
Z2——第二断面的位置高度,单位m;P2——第二断面的压强;单位Pa;V2——第二断面的平均流速;H——1、2两个断面的高差,单位m。
ρ——密度,对于水ρ=1000kg/m^3;g——重力加速度,可取9.8m/s^2;λ——管道的沿程阻力系数,对于旧钢管、旧铸铁管,可用公式λ=0.021/D^0.3计算;L——管道总长度,单位m;
ζ——管道上的局部阻力系数,转弯、阀门、大小头等配件都有局部阻力,可查M《水力手册》。
D——管道内径,单位m;
Z——位置水头,重力势能;P/(ρg)——压力水头,压力势能;V^2/(2g)——流速水头,动能;
(λL/D)V^2/(2g)——沿程水头损失;ζV^2/(2g)——局部水头损失。
能量方程中的各项单位均为m,都可以用一段高度来表示。在方程中压强一般都用相对压强(表压强)代入,通大气的水面压强为0,基准线位置可以任选,但两个计算断面必须相对于同一个基准面。
求管道流速或流量还要配合水流的连续方程:A1V1=A2V2,A1、A2分别为第一个和第二个断面的面积,对于圆管A=3.1416D^2/4.
对于本图示管道,P1=P2=0,近似有V1=0,Z1=Z2+H,V2等于管道中的流速V,代入上式并整理得:
H=V^2/(2g)+(λL/D)V^2/(2g)+ζV^2/(2g)
解得管道流速:V=√(2gH)/√(1+ζ+λL/d)
令k=1/√(1+ζ+λL/d),k称为管道的流速系数,得
V=k√(2gH)

√为根号;        ^2为2次方 ;    ^(1/2) 为1/2次方;
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