西北大学化工原理课件 第六节 流体输送管路的计算 连续性方程 s udV 2 4 π = 柏努利方程 2 )( 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 u d lu gz pu gz p ζλ ρ ρ Σ++++=++ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = d ud ε μ ρ 阻力 ( λ )计算 ψλ
西北大学化工原理课件 第六节 流体输送管路的计算 连续性方程 s udV 2 4 π = 柏努利方程 2 )( 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 u d lu gz pu gz p ζλ ρ ρ Σ++++=++ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = d ud ε μ ρ 阻力 ( λ )计算 ψλ
西北大学化工原理课件 特点 -没有分支和汇合 1 1 2 2 = qq VV 21 = "" =∑ + hhh fff 21 + "" 一、阻力对管内流动的影响 1.简单管路 ：1) 稳定流动，通过各管段的质量流量不变，对 不可压缩流体，则体积流量不变，即： 2) 整个管路的总摩擦损失 为各管段及各局部摩擦损失之 和，即：
西北大学化工原理课件 特点 -没有分支和汇合 1 1 2 2 = qq VV 21 = "" =∑ + hhh fff 21 + "" 一、阻力对管内流动的影响 1.简单管路 ：1) 稳定流动，通过各管段的质量流量不变，对 不可压缩流体，则体积流量不变，即： 2) 整个管路的总摩擦损失 为各管段及各局部摩擦损失之 和，即：
西北大学化工原理课件 1-1 面和 2-2 面间 2 1 2 2 1 1 2 p p u l gz d λ ζ ρ − ⎛ ⎞ + = +∑ + ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ p A p B p a F 1 1′ 2 A 2′ B λ一般变化很小，可近似 认为是常数。 当阀门 F开度减小时： （ 1）阀关小，阀门局部阻力系数 ζ↑ → hf,A-B ↑ →流速 u↓ →即流量↓；
西北大学化工原理课件 1-1 面和 2-2 面间 2 1 2 2 1 1 2 p p u l gz d λ ζ ρ − ⎛ ⎞ + = +∑ + ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ p A p B p a F 1 1′ 2 A 2′ B λ一般变化很小，可近似 认为是常数。 当阀门 F开度减小时： （ 1）阀关小，阀门局部阻力系数 ζ↑ → hf,A-B ↑ →流速 u↓ →即流量↓；
西北大学化工原理课件 2 2 2 2 2 u d pp l B B − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∑++= ζλ ρρ 2 2 2 1 2 1 1 A A AA u d upp l gz − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∑+++=+ ζλ ρρ q v降低， u A降低， hf,1-A降低，而 u 1=0 ， p 1不变。 所以 p A增加。 在B-2之间列柏氏方程 在1-A之间列柏努利方程 ) 222 () 2 ( 2 22 22 2 2 22 2 2, 2 2, 2 22 2 B B Bf B Bf BB uu d upu l h pp h upup −++=−+= ++=+ − − λ ρ ρ ρρ P 2不变， u 2降低，所以 p B降低
西北大学化工原理课件 2 2 2 2 2 u d pp l B B − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∑++= ζλ ρρ 2 2 2 1 2 1 1 A A AA u d upp l gz − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ∑+++=+ ζλ ρρ q v降低， u A降低， hf,1-A降低，而 u 1=0 ， p 1不变。 所以 p A增加。 在B-2之间列柏氏方程 在1-A之间列柏努利方程 ) 222 () 2 ( 2 22 22 2 2 22 2 2, 2 2, 2 22 2 B B Bf B Bf BB uu d upu l h pp h upup −++=−+= ++=+ − − λ ρ ρ ρρ P 2不变， u 2降低，所以 p B降低
西北大学化工原理课件 （ 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
西北大学化工原理课件 （ 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