pB
2 u2 l = + λ + ∑ζ ρ ρ d B2 2
p2
2 2 2 2 l u2 u B p2 uB p2 u 2 = + (h f , B 2 ) = +( +λ ) ρ 2 2 ρ 2 2 d 2 P2不变,u2降低,所以pB降低.
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(2)在1-A之间,由于流速u↓→ hf,1-A ↓ →p A ↑ ; (3)在B-2之间,由于流速u↓→ hf,B-2 ↓ →p B ↓ . 结论: (1)当阀门关小时,其局部阻力增大,将使管路中 流量下降; (2)下游阻力的增大使上游压力上升; (3)上游阻力的增大使下游压力下降. 可见,管路中任一处的变化,必将带来总体的 变化,因此必须将管路系统当作整体考虑.
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结论:
简单管路中局部阻力系数↑,如阀门关小,则: 管内流量↓, 阀门上游压力↑, 下游压力↓. 这个规律具有普遍性.
思考:若阀门开大又如何
管内流量↑,阀门上游压力↓,下游压力↑.
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2.分支管路 图中各参数为阀门全开时各处的流动参数,现 将阀门A关小 1 1 1)对总管路ξA增大, qv0降低,p0增大 2)ξA增大, qv0降低 3)在1-3之间列柏氏方程
1 = 3 + h f ,10 + h f ,03 3
qv0
0 0
2 0
A 2 B
ρ ρ 1 ,3 不变,qv0降低,所以u3增大 结论:关小阀门使所在的支管的流量下降,与之平 行的支管流量增加,但总的流量还是减少了.
(l + le )3 u3 l1 u = + λ1 + λ3 ρ d1 2 d3 2
3 2 3 ,qv3 2
,qv2
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两种极端情况: 两种极端情况 a,总管阻力忽略,支管阻力为主.此时 0 =1 , 阀A关小仅使A管的中流量减小,因为 0 不变,所 以支管B的流量几乎不变.即任一支管情况的改变 不会影响其它支管的流量. b,总管阻力为主,支管阻力忽略. 此时 0 =2 或 3,总流量不变,阀A的关小不影响总流量,只 改变各支管的流量分配.
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阀门关小,qv3↓, 0 增 大,使qv1 qv2↓,但 1 >2, p 1 (1 0 ) > (2 0 ) , 所 以 1 qv2 降得更快.当阀门关到一 p2 qv 2 定程度,可能 0 =2 , 此时 1 qv qv qv2=0,继续关小阀门则qv2改 变方向,向上流动. p0 2 3 0 结论:管路应看作为一个整 体,任一局部条件的改变都 注意:同一时刻不同截面 会 打 破 原 有 的 能 量 平 衡 状 间列能量平衡式 态.根据新的平衡条件建立 新的能量平衡关系.
3. 汇合管路
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二,管路计算 1,简单管路的数学描述 连续性方程: q V =
p1
π
4
d 2u
p2
l u2 柏努利方程: + z1g + He = + z2 g + (λ +∑ζ ) d ρ ρ 2
阻力计算 (摩擦系数):
dρu ε λ =ψ μ , d
物性ρ,μ一定时,需给定独立的9个参数,方可 求解其它3个未知量.
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2,简单管路的设计型计算 设计要求:规定输液量qV,确定一经济的管径及供 液点提供的位能z1(或静压能p1). 给定条件: (1)供液与需液点的距离,即管长l; (2)管道材料与管件的配置,即ε及 ∑ζ; (3)需液点的位置z2及压力p2; (4)输送机械 He. 选择适宜流速 确定经济管径
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