3.16满足噪声控制要求 流体在阀门或管道内的流速越高,噪声也越 高,降低流速可以减小噪声。一般气体管道 内流速的限制值见下表: 管道周围的声压级dB防止噪声的流速限制值ms 70 33 80 45 90 57
3.1.6 满足噪声控制要求 流体在阀门或管道内的流速越高,噪声也越 高,降低流速可以减小噪声。一般气体管道 内流速的限制值见下表: 管道周围的声压级dB 防止噪声的流速限制值m·sֿ¹ 70 33 80 45 90 57
3.2系统阻力降分析 321伯努利方程 3.22管内流动的雷诺数 32.3磨擦产生的压力损失 3.24摩擦系数和管道粗糙度的影响 325阀门及管件的当量长度 33管道中可压缩流体的阻力计算 当管道末端的压力小于始端压力的80%时,应 按可压缩流体的计算方法选择管径和计算压力 降 331初选管径 3.32最终确定管径按式8.3.2-1校核(P612)
3.2 系统阻力降分析 3.2.1 伯努利方程 3.2.2 管内流动的雷诺数 3.2.3 磨擦产生的压力损失 3.2.4 摩擦系数和管道粗糙度的影响 3.2.5 阀门及管件的当量长度 3.3 管道中可压缩流体的阻力计算 ◼ 当管道末端的压力小于始端压力的80%时,应 按可压缩流体的计算方法选择管径和计算压力 降。 3.3.1 初选管径 3.3.2 最终确定管径 按式8.3.2-1校核(P612)
3.4管道中不可压缩流体的阻力计算 液体和进出口端的压差小于进口端压力的20% 的气体都可按不可压缩流体来进行计算 3.41确定流体的流动状态和摩擦系数λ的求取 流动状态可用流体的雷诺数Re表示Re的计算 公式: Re=dup/u 当Re<2000时,流体的流动处于层流状态,管 道的阻力只与雷诺数有关。 即入=64/Re
3.4 管道中不可压缩流体的阻力计算 ◼ 液体和进出口端的压差小于进口端压力的20% 的气体都可按不可压缩流体来进行计算。 3.4.1确定流体的流动状态和摩擦系数λ的求取 ◼ 流动状态可用流体的雷诺数Re表示,Re的计算 公式: Re=diuρ/μ ◼ 当Re<2000时,流体的流动处于层流状态,管 道的阻力只与雷诺数有关。 即 λ=64/Re
当Re>2000时,流体的流动处于湍流状态,管道 的阻力与Re和管壁粗糙度E有关。而湍流的摩擦系 数入可分为三个区域,即水力光滑区、过渡区和阻 力平方区。 水力光滑区:当管道相对粗糙度ε/d<15/Re时 摩擦系数入可按光滑管计 当3*103<Re<105时入=03164/Re025 阻力平方区:当管道相对粗糙度E/d≥560/Re时 摩擦系数入与Re无关,而只取决于相对粗糙度,此 时 A=1/(174+2og(d22)2 过渡区:当15/ResE/d≤560/Re时,摩擦系数λ 与Re数和管道相对粗糙度E/d有关。 A=1/(174-2lg(2E/d1+187/Re√N)2
◼ 当Re>2000时,流体的流动处于湍流状态,管道 的阻力与Re和管壁粗糙度ε有关。而湍流的摩擦系 数λ可分为三个区域,即水力光滑区、过渡区和阻 力平方区。 ◼ 水力光滑区:当管道相对粗糙度ε/d<15/Re时, 摩擦系数λ可按光滑管计 ◼ 当3*103<Re<105时 λ=0.3164/Re0.25 ◼ 阻力平方区:当管道相对粗糙度ε/d≥ 560/Re时, 摩擦系数λ与Re无关,而只取决于相对粗糙度,此 时 λ=1/(1.74+2log(di/2ε))2 ◼ 过渡区:当15/Re≤ ε/d ≤560/Re时,摩擦系数λ 与Re数和管道相对粗糙度ε/d 有关。 λ=1/(1.74-2log(2ε/di+18.7/Re√λ))2
3.42管道压力降 流体在管道中流动的压力降ΔP可分为直管 压力降AP和局部压力降△Pt 即△Pp=△P+△Pt ■考虑到佔算的直管长度和管件数量的不准确 性,计算出△P应乘以115安全系数作为设 计值。 (1)直管压力降 单相流(不可压缩流体)在湍流区的直管压 力降的计算 △Pf=626*104MLV2p/d 单相流(可压缩流体)的等温流动 AP=626*1039~LW2cd5Pm
3.4.2 管道压力降 ◼ 流体在管道中流动的压力降ΔPp可分为直管 压力降ΔPf和局部压力降ΔPt 即ΔPp =ΔPf+ΔPt ◼ 考虑到估算的直管长度和管件数量的不准确 性,计算出ΔPp应乘以1.15安全系数作为设 计值。 (1)直管压力降 ◼ 单相流(不可压缩流体)在湍流区的直管压 力降的计算 ΔPf=6.26*104λLV2 fρ/d5 i ◼ 单相流(可压缩流体)的等温流动 ΔPf=6.26*103gλLW2 G/d5 iρm