作业帮根据管道压力和截面积怎么测流量
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/01 12:45:37
根据管道压力和截面积怎么测流量
根据管道压力和截面积怎么测流量
根据管道压力和截面积怎么测流量
1、流速计算：
按照伯努利方程,假设条件为水平管,管口为大气压.
则p1+ρ1gz1+(1/2)*ρ1v1^2=p2+ρ2gz2+(1/2)*ρ2v2^2
由于ρ1gz1=ρ2gz2；v1=0；p2=0.1MPa；ρ2为水的密度=1000kg/m3；p1=1.1MPa(管道内的绝对压力）；
公式化简为：p1=p2+(1/2)*ρ2v2^2
按照已知条件计算得出v2=44.72m/s
这是管道敞口端的计算流速,实际中不会有这么高,因为管道敞口端压力不一定是大气压.
2、流量计算：
Q=ρ.s.v2=1000*3.14/4*0.2*0.2*44.72=1404 kg/s
每小时的出水量=1404*3600/1000=5054（吨）
这个计算值明显偏大,但是计算结果是这样,我无奈.
根据我实际中见到的自来水管道的水量估算,压力为4公斤,管径为DN40,每小时最大的流量大概16吨.按照这个比例折下来你的管子每小时流量大概为1000吨.
DN15、DN25、DN50管径的截面积分别为：
DN15：15²*3.14/4=176.625平方毫米,合0.0177平方分米.
DN25：25²*3.14/4=490.625平方毫米,合0.0491平方分米.
DN50：50²*3.14/4=1962.5平方毫米,合0.1963平方分米.
设管道流速为V=4米/秒,即V=40分米/秒,且1升=1立方分米,则管道的流量分别为（截面积乘以流速）：
DN15管道：流量Q=0.0177*40=0.708升/秒,
合2.55立方米/小时.
DN25管道：流量Q=0.0491*40=1.964升/秒,
合7.07立方米/小时.
DN50管道：流量Q=0.1963*40=7.852升/秒,
合28.27立方米/小时.
注：必须给定流速才能计算流量,上述是按照4米/秒计算的.
任何气体流量的计算都可以用 密度 乘 速度 乘 面积 来计算,你给的条件中面积已经知道了,密度可以通过压力和温度来计算(用理想气体公式或者查表),速度虽然计算不出来,但是可以用两个公式解方程得到.根据流量连续(即按阀前截面计算流量应等于按阀后截面计算的流量),设两个未知数,阀前速度和阀后速度,得到一个方程.在根据能量守恒原理,阀前压力势能+阀前动能 = 阀后的压力势能+阀后的动能.两个方程,两个未知数,可以解出速度,这样就可以计算出流量.这只是理论上的方法,可能和实际的流量有微小的差别
题目分析：流量为1小时10吨,这是质量流量,应先计算出体积流量,再由体积流量计算出管径,再根据管径的大小选用合适的管材,并确定管子规格.
（1）计算参数,流量为1小时10吨；压力0.4MPa（楼主没有给出单位,按常规应是MPa）,水的流速为1.5米/秒（楼主没有给出单位,我认为只有单位是米/秒,这道题才有意义）
（2）计算体积流量：质量流量m=10吨/小时,水按常温状态考虑则水的密度ρ=1吨/立方米=1000千克/立方米；则水的体积流量为Q=10吨/小时=10立方米/小时=2777.778立方米/秒
（3）计算管径：由流量Q=Av=（π/4）*d*dv；v=1.5m/s；得：
d=4.856cm=48.56mm
(4)选用钢管,以上计算,求出的管径是管子内径,现在应根据其内径,确定钢管规格.由于题目要求钢管,则：
1）选用低压流体输送用镀锌焊接钢管,查GB/T3091-2008,选择公称直径为DN50的钢管比较合适,DN50镀锌钢管,管外径为D=60.3mm,壁厚为S=3.8mm,管子内径为d=60.3-3.8*2=52.7mm＞48.56mm,满足需求.
2）也可选用流体输送用无缝钢管D57*3.0,该管内径为51mm
就这个题目而言,因要求的压力为0.4MPa,选用DN50的镀锌钢管就足够了,我把选择无缝钢管的方法也介绍了,只是提供个思路而已.