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研究总流中断面平均流速的大小和方向沿流程变化的规律,是水力学中常用的总流分析法。断面平均流速的大小等于通过该断面的流量Q 除以断面面积A,即v=Q/A,方向垂直于过水断面。
当Q不变时,A越小,v越大。∴管越细管中水的流速越大
液压传动中的压力损失,绝大部分转变为热能,造成油温升高,泄露增多,使液压传动效率降低,因而影响液压系统的工作性能。
油液流动时,其流速对压力损失影响很大。
层流时的沿程压力损失与油液的流动速度V 一次方成正比,紊流时的沿程损失与油液流动速度1.-2次方成正比;流动油液的局部压力损失与其流速平方成正比。
可见降低流速对减少压力损失是十分重要的,因此应限制液体在管道中的最高流速。
但是液体的流速太低又会使管路和阀类元件的结构尺寸变大-来自课习。
管径一定即管道截面积一定,流量=截面积×流速,所以,流量与流速成正比例关系; 管径流动一般经济流速为2m/s,速度过大则阻力损失增大,管壁磨损加剧; 压力越大,则动能越大即流速越大,从而流量也大,反之亦然。
由伯努利方程:1/2*密度*速度^2+密度*h*g+p=const(定值)可知,压力减小,在h、密度不变情况下,流体流速增大,若管道(流通)截面不变,则流量G=流通截面*截面平均流速v,会增大。 具体可以看看流体力学的书,工程流体力学即可。
管径越大,在同流量的情况下,流速就越慢,沿程阻力就找小,压力降就越小,那供至用水点的压力就越大。在相同管径下,压力越大,流速就会越快,流量也就越大。所以,我们在管道设计时需考虑管径所产生的沿程阻力,太小阻力大,压降就大,流量会减小,太大投资就大
水管由大变小压力是否会变化,主要取决于管道中水的流量,如果水是静止的,那压力就会变大,当然,拐之中水的流速较快,那他所产生的压力降就会增加,也就是说管道有大变小,压力反而降的更多,如果是进水的流量是恒定的情况下,由原来的大管改成小馆,压力是会有所增加的
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H=(v^2*L)/(C^2*R),其中H为水头,可以由压力换算,L是管的长度,v是管道出流的流速。R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2,C是谢才系数C=R^(1/6)/n,流量,也可以用重量来表示。
流速也方便计算,水在管道中的流动是靠泵体加压来完成的,其流速可通过每分钟水龙头出水量来测量,泵体大压力大肯定流速大。
管径流速流量对照表:例:已知流量、管材,求管径 分两种情形:
1、水源水压末定,根据合理流速V(或经济流速)确定管径d: d=√[4q/(πV)] (根据计算数值,靠近选取标准管径)
2、已知管道长度及两端压差,确定管径 流量q不但与管内径d有关,还与单位长度管道的压力降落(压力坡度)i有关, i=(P1-P2)/L。具体关系式可以推导如下: 管道的压力坡度可用舍维列夫公式计算i=0.V^2/d^1.3——(1) 管道的流量 q=(πd^2/4)V ——(2) 上二式消去流速V得: q = 7.d^2.√i (i 以kPa/m为单位) 管径:d=0.q^0./i^0. (d 以m为单位)
生活或生产给水管道,不宜大于2.0m/s,当防噪声要求,且管径不大于mm时,流速可采用0.8~1.0m/s;消火栓系统,消防给水管道,不宜大于2.5m/s;自动喷水灭火系统给水管道,不宜大于5.0m/s,但其配水只管在个别情况下,可控制在 m/s以内。《石油化工企业设计防火规范》 GB —工艺装置区或罐区的消防给水干管的管径,应经计算确定,但不宜小于mm。独立的消防给水管道的流速,不宜大于5m/s。
采用较高的管道流速,不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速的后果,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。消防水池补给水管流速:摘自《建筑设计防火规范》 GB -第8.6.2条第2点:补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s。管材的选择一般采用经济流速法,根据不同管材确定适宜流速和管径。
经济流速受管材价格、使用年限和系统的施工费用及动力价格等因素的影响较大。
若管材价格低、动力价格高时,经济流速选小值,反之则选取大值。
经济流速
经济流速在数学上表现为求一定年限t内管网造价和管理费用之和的最小流速。
基本信息
中文名
经济流速
外文名
economical flow velocity
简介
经济流速是指在设计供水管道的管径时使供水的总成本(包括铺设管路的建安费、水泵站的建安费、及水泵抽水的经营费之总和)最低的流速。
管子的流速是任意设定的吗?不是。从流体力学可知当管内介质流速越大则阻力越大。当流速越小时,虽然流动阻力小了,对于同样的流量所需要的管径却大了,造成设备成本的升高。于是人们考虑到这两条因素取了一个合理的流速称为经济流速,人们根据流量选择管径就是依靠经济流速计算得出的。介质为水时用于一般给水:
主压力管道流速:2至3m/S;
低压管道:0.1至1m/S;
工业用水:离心泵压力管3至4m/S;
离心泵吸水管:1至2m/S(管径小于)1.5至2.5m/S(管径大于)5m;
给水总管:1.5至3m/S;
排水管:0.5至1m/S;
冷水管:1.5至2.5m/S;
经济流速
Wt=C+MT=C+(M1+)t。
给水管道DN的允许流速为v=1.5～3m/s,1,若取1.5 m/s。流量q=A×v=.kg/s=.t/h,大约每小时吨。
此时管道的局部阻力大约为Pa/m,若压差为0.MP,给水管长度可达m。
2,若取流速2.8 m/s,q=t/h,大约每小时吨。
此时管道的局部阻力大约为Pa/m,若压差为0.MP,给水管长度可达m。 (以上引用资料来源,《简明管道工手册》,机械工业出版社)
公称流量是水表允许长期使用的流量,额定工作条件下的最大流量。规定:
(1)DN的公称流量为1.5 m3/h;
(2)DN的公称流 量为2.5 m3/h;
(3)DN的公称流量为3.5 m3/h。有的水表上所标的“N2.5”指的是“本水表公称流量Qn是2.5 m3/h”,由此可知道该水表的的口径是DN。(公称流量有的人习惯也叫常用流量)
应用液体核定流能量方程:总水头H=z+p/r+u*u/2g,设压差为P,全部转化为动能水头,则p/r=u*u/2g,所以u*u=2gp/r,式中u为流速,u*u为流速的平方,g为重力加速度,r为液体的容重,理想状态下,流速与管径无关,流量等于流速乘管截面积。
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H=(v^2*L)/(C^2*R),其中H为水头,可以由压力换算,L是管的长度,v是管道出流的流速。R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2,C是谢才系数C=R^(1/6)/n,流量,也可以用重量来表示。
流速也方便计算,水在管道中的流动是靠泵体加压来完成的,其流速可通过每分钟水龙头出水量来测量,泵体大压力大肯定流速大。
管道的水量计算是管道内水的平均流速乘管道的流通面积,管道内回水的流速由其管道答两端的压力差推动产生的,因为水的流动要克服管道的阻力。管道的阻力与其水的流动速度的平方成正比,因此大的流速会产生大的压力损失,而小的流速需要大的管道,工程上兼顾两者,一般水的平均流速取每秒约0.8米左右。
一、河流流速=管截面积X流速=0.X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。
管径单位:mm管径=sqrt(.X流量/流速),sqrt:开平方
二、注意事项:一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。
三、扩展资料流速与压力的关系是“伯努利原理”。最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。丹尼尔·伯努利在年提出了“伯努利原理”。这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=C,这个式子被称为伯努利方程。式中p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。它也可以被表述为p1+1/2ρv+ρgh1=p2+1/2ρv+ρgh2。需要注意的是,由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的,所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。
管道流量,是指在单位时间内管道通过液体或气体的数量,一般以m3/h为单位。是管材横截面积与流速的乘积。
流量(m3/h)=管材横截面积×流速(m/s)
管材横截面积=3.×[管材内径(mm)/2]2
1.液体速度的计算方法可以通过波尔多定理来求解。
2.波尔多定理是基于连续介质假设的,即假设液体是由无数微小的质点构成的连续体。
3.根据波尔多定理,液体在管道中的流速与管道截面积成反比例关系,即越窄的管道中流速越快。
4.为了计算液体在管道中的流速,我们需要测量液体流经管道横截面的流量和管道的截面积。
5.计算流量可以使用流量计来测量,测量结果以单位时间内流经管道的液体体积表示。
6.计算管道的截面积可以根据管道直径和管道截面形状来求解,如果管道直径不均匀,则需要对管道的截面积进行积分求解。
7.将流量除以管道截面积即可得到液体在管道中的平均速度。
8.需要注意的是,实际情况中液体的流动是非定常的,因此计算出的速度一般是平均速度,而非瞬时速度。
在没有其他计算公式之前,可用最简单的思路来计算。其实无论是什么样的计算公式,它的最基本的导出方法及依据都是由“伯努力方程”导出的。
不考虑其他管阻、及管件阻力、流体的粘滞系数、雷若准数等。势能及动能mgh=mV.V/2是最基本的思考方式;V=(2gh)^0.5,而其中的h是以水柱高度计算的值。1Mpa=米水柱高度,g值是重力加速度9.8米/秒.秒。知道压力可以估算出来水的流速了。同样的一个参量,在压力不变的情况下管道直径大小,是表示管道内流体的流量大小。要详细计算时还要考虑管阻及管件阻力、流体的粘滞系数-雷若准数等。
1 管道斜坡计算的公式是存在的。
2 管道斜坡计算的公式的原因是为了保证管道内液体或气体的流动速度和压力,保证管道的正常运转。
3 通常使用以下公式:S=H/L,其中S为管道的斜率,H为管道两端高度差,L为管道的长度。
