第二章气体输配管网的水力特征与 水力计算 重点: >重力、压力及重力和压力综合作用的3种气 体管流的水力特征; >流体输配管网水力计算的基本原理、方法及 相关概念; 环路与环路位压,阻力平衡,动静压的相互 转换
第二章 气体输配管网的水力特征与 水力计算 重点： ➢重力、压力及重力和压力综合作用的３种气 体管流的水力特征； ➢流体输配管网水力计算的基本原理、方法及 相关概念； ➢环路与环路位压，阻力平衡，动静压的相互 转换
21气体管流的水力特征 2.1.1气体重力管流的水力特征 (1)竖向开口管道 H1
2.1 气体管流的水力特征 2.1.1 气体重力管流的水力特征 （1）竖向开口管道 H2 H1 2 1
1-2断面的能量方程 Pp+g (pa-p(H, -H)=P2+2+AP-2 2 (2-1-1) 静压动压 位压 当1断面和2断面位于位于进口和出口处,这时静压均为0。将出口的 动压损失视为出口的一种流动局部阻力,则: g(P-P)(H2-H1)=△-2 (2-1-2) 上式表明:流动阻力依靠位压(即重力的作用)克服。流动方向取决 于管内外的密度差。以厨房排烟管网为例,当没有开启排风机、且未设防 倒流阀,夏季竖井中密度低,室外空气经竖井进入室内;冬季竖井温度高, 室内空气进入竖井
1-2断面的能量方程： （2-1-1) 静压 动压 位压 当1断面和2断面位于位于进口和出口处，这时静压均为0。将出口的 动压损失视为出口的一种流动局部阻力，则： (2-1-2) 上式表明：流动阻力依靠位压（即重力的作用）克服。流动方向取决 于管内外的密度差。以厨房排烟管网为例，当没有开启排风机、且未设防 倒流阀，夏季竖井中密度低，室外空气经竖井进入室内；冬季竖井温度高， 室内空气进入竖井。 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ( )( ) 2 2 j a j v v p g H H P P + + − − = + + − 2 1 1 2 ( )( ) a g H H P − − = −
(2)∪型管道内的重力流 通过列写断面1-D、断面D-2的能量方程,综合 后得到: H2 2 g(p1-p2)(H2H1)=△P12(2-1-5) 注意: 1)断面1和2分别在进口和出口外AP12包含了进口阻 力损失和出口阻力损失。 2)进出口位于相同标高时,流动动力是竖管内的密度 H1差与高差的乘积,与管外大气密度无关。 x3)流动方向取决于竖管内密度的相对大小
（2）U型管道内的重力流 通过列写断面1-D、断面D-2的能量方程，综合 后得到： g（ρ1－ρ2）（H2－H1）= (2-1-5) 注意： 1)断面1和2分别在进口和出口外， 包含了进口阻 力损失和出口阻力损失。 2)进出口位于相同标高时，流动动力是竖管内的密度 差与高差的乘积，与管外大气密度无关。 3)流动方向取决于竖管内密度的相对大小。 P1−2 D 1 2 H1 H2 P1 2−
(3)闭式管道内的重力流 H2 具有与进出口断面等高的U型重 力流竖管相同的水力特征。 HI
（3）闭式管道内的重力流 ✓ 具有与进出口断面等高的U型重 力流竖管相同的水力特征。 H1 H2