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水力摩阻系数久计算

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水力摩阻系数久计算

水力摩阻系数久计算

C. 0. 1水力摩阻系数a 应按表c 中的雷诺数Re 划分流态范围选择相应公式计算。

表C 雷诺数Re 划分范围及水力摩阻系数又计算 流态 划分范围

λ=f

(Re , d

e 2)

层流 Re <2000

λ=

Re

64 紊流水力 光滑区

3000

7/8)2(7.59d

e

λ

1

=1.8lg Re -1.53

Re <105

25

.0Re

3164

.0=

λ 紊流混合 摩擦区

1Re

d

e d e 2)2lg(

765665-

λ

1

=-2

lg(

λ

Re 51.27.3+

d e )

25

.0)Re

68(11.0+

=d e λ 注: 1 Re —输油平均温度下管内输送牛顿流体时的雷诺数:

Re =

dv

q v

π4 式中 q —输油平均温度下的体积流量(m 3

/s);

v—输油平均温度下的运动粘度(m3/s);

d—输油管道的内直径(m)。

2当2000

3

Re—由光滑区向混合区过渡的临界雷诺数;

1

4

Re—由混合区向粗糙区过渡的临界雷诺数;

2

5 e——管内壁绝对(当量)粗糙度:

直缝钢管e取0.054mm;

无缝钢管e取0.06mm;

螺旋缝钢管DN250~DN350:e取0.125mm;

DN400以上:e取0.lOmm。

阀门流量流阻系数

阀门流量流阻系数 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

阀门的流量系数与流阻系数 一、阀门的流量系数 流量系数即:CV值(中国工业称为:KV值)是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标。正确计算和选择CV值是保障管道流量控制系统正常工作的重要步骤。 1、流量系数的定义 是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力,管道介质流经阀门的体积流量,或是质量流量。即阀门的最大流通能力。流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。阀门的CV值须通过测试和计算确定。 2、阀门流量系数的计算 (1)一般式 C=Q√ρ/Δp 式中C—流量系数; Q—体积流量; ρ—流体密度; Δp—阀门的压力损失 (2)Kv值的计算表 Kv=Q√ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/h); ρ—流体密度(kg/m3);

Δp—阀门的压力损失(bar)。 (3)Cv值的计算表 Cv=Q√G/Δp 式中Cv—流量系数(Usgal/min÷(√1lbf/in2));Q—体积流量(USgal/min); ρ—水的相对密度=1; Δp—阀门的压力损失(lbf/in2)。 (4)Av值的计算表 Kv=Q√ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/s); ρ—流体密度(kg/m3); Δp—阀门的压力损失(Pa)。 (5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系 Cv=1.17Kv Cv=10e6/24Av Kv=10e6/28Av 3、单位换算 Kv与Cv值的换算

国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差ΔP为1磅/英寸²,介质为60℉清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系为:Cv=1.167Kv 二、阀门的流阻系数 流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Δp表示。 对于紊流流态的液体: Δp=ζu2ρ/2 式中Δp—被测阀门的压力损失(Mpa); ζ—阀门的流阻系数; ρ—流体密度(kg/mm3); u—流体在管道内的平均流速(mm/s)。

阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失

阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失 阀门的流量系数、流阻系数、压力损失 一、阀门的流量系数 阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。 1.流量系数的定义 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 2.阀门流量系数的计算 3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素 公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。 流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。 对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同。流量系数值也有变化。这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。 对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。 阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当阀门内部的压降相同时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。 二、阀门的流阻系数 流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p表示。 1. 阀门元件的流体阻力 阀门的流阻系数! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。可以认为,阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。所以阀门内的压力损失约等于阀门各个元件压力损失的总和。 应该指出,系统中一个元件阻力的变化会引起整个系统中阻力的变化或重新分配,也就是说介质流对各管段是相互影响的。 为了评定各元件对阀门阻力的影响,现引用一些常见的阀门元件的阻力数据,这些数据反映了阀门元件的形状和尺寸与流体阻力间的关系。

桩侧负摩阻力

桩侧负摩阻力 摘要:基桩负摩阻力是桩基础设计中必须考虑的重要问题之一。本文介绍了有关负摩阻力的一些基本概念、其影响因素、计算等。简要介绍了桩基负摩阻力问题的研究现状, 分析了当前负摩阻力研究中存在的问题, 对今后桩基负摩阻力的研究方向提出建议。 关键词:桩基负摩阻力时间效应防治研究问题 引言 自20世纪20年代以来,国外对桩基负摩阻力开展了大量的研究工作,国内对负摩阻力的研究起步稍晚。但至今国际上对负摩阻力的研究尚不深入,许多问题尚待解决。 理论研究方面:比较经典的是有效应力计算负摩阻力方法,但计算结果往往偏大。1969 年Polous 提出了基于Mindlin解的镜像法计算桩的负摩阻力大小,但该方法仅用于端承桩。1972 年在上述基础上并根据太沙基一维固结理论,导出了单桩负摩阻力随时间变化的关系。影响负摩阻力的因素很多,精确确定负摩阻力难度很大,因此很多学者从有效应力法出发,提出经验公式。目前多根据有关资料按经验公式进行估算。 原位测试方面:李光煜利用滑动测微计成功地量测了一根钢管桩的负摩阻力,并用有效应力法进行了一些探讨。陈福全、龚晓南等通过现场试验,给出了中性点的深度。随着计算机的发展,利用有限元计算桩基负摩阻力已经逐渐运用 到工程设计中。但是有限元的计算需要确定大量的参数,且参数不容易确定,同时需要占用较大的计算空间,因此在工程中很难得到广泛应用。 1. 负摩阻力及其成因 桩基础中,如果土给桩体提供向上的摩擦力就称为正摩阻力,有利于桩承载;反之,则为负摩阻力,不利于桩承载。桩侧负摩阻力产生的根本原因是,桩周土的沉降大于桩体的沉降。桩土的相对位移(或者相对位移趋势)是形成摩擦力的原因,地基土沉降过大,桩和土相对位移过大地基土将对桩产生向下的摩擦力拉力,使原来稳定的地基变得不稳定,实际荷载可能超过原来建议的地基承载力。 一般可能由以下原因或组合造成:

止回阀流量系数测量

止回阀流量系数测量试验方案 1. 流量系数(Cv )和流阻系数(ξ)分析 根据定义,阀门流量系数Cv 值可按下式计算: 28 106 ?=Av Cv (m2) (1) 5 .02??? ? ??=ξA Av (m2) (2) 两式合并得: 28 10265.0?? ?? ? ??=ξA Cv (m2) (3) 其中: ()2221091.425.04 4-?=?==ππ i D A (m2) 根据阀门设计要求,当阀门2900=Cv (m2)时,代入(3)式得: ()()731.02810222 6=???=Cv A ξ 当水温为40℃,2.992=ρkg/m3,流量为400m3/h 时,阀门压降为: ρξ2 2 v P =? (kPa ) (4) 其中:263.26.31.49400=?=v m/s ,代入(4)式得: 857.1=?P (kPa ) 此时,雷诺数为: 5610585.810659.025.0263.2Re ?=??==-υ vd 当水温为60℃时,雷诺数为: 6610184.110478.025.0263.2Re ?=??= =-υvd 从上述两种水温下,雷诺数基本接近第二自模区,即阀门的阻力系数与雷诺数关系不大,因此流量系数Cv 值可以根据试验测到的ξ值,代入公式(3)计算得到。 2. 阀门压力损失估算

管道阻力系数: ()01.010585.8314.0Re 314.025.0525.0=?==λ 管道沿程损失: 54.02.9922263.225.03.501.0222=???=?=?ρλD v L P g (kPa ) 阀门压力损失: g z f P P P ?-?=?

流量系数与流阻系数

阀门的流量系数与流阻系数 (一)阀门的流量系数 阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大,说明流体流过阀门时的压力损失越小。流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。 1、流量系数的定义 流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时的流体的流量。由于单位不同,流量系数有几种不同的代号和量值。 2、阀门流量系数的计算 (1)一般式 C=Q √ρ/Δp 式中C—流量系数; Q—体积流量;ρ—流体密度; Δp—阀门的压力损失 (2)Kv值的计算表 Kv= Q √ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/h);ρ—流体密度(kg/ m3); Δp—阀门的压力损失(bar)。 (3)Cv值的计算表 Cv= Q √G/Δp 式中Cv—流量系数( Usgal/min÷(√1lbf/in2));Q—体积流量(USgal/min);ρ—水的相对密度=1; Δp—阀门的压力损失(lbf/ in2)。

(4)Av值的计算表 Kv= Q √ρ/Δp 式中Kv—流量系数(m2); Q—体积流量(m3/s);ρ—流体密度(kg/ m3);Δp—阀门的压力损失(Pa)。 (5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系 Cv=1.17Kv Cv=10e6/24Av Kv=10e6/28Av 3、流量系数的典型数据及影响流量系数的因素 流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变。对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同,流量系数值也有变化。阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。 阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。当阀门内部的压降相同时,如阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀塞、阀座的结构。 (二)阀门的流阻系数 流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Δp表示。对于紊流流态的液体: Δp=ζu2ρ/2 式中Δp—被测阀门的压力损失(Mpa); ζ—阀门的流阻系数;ρ—流体密度(kg/mm3); u—流体在管道内的平均流速(mm/s)。

流体管路流动阻力系数的测定

五、数据处理 1、局部阻力管的原始数据以及相关处理数据 局部阻力管(不锈钢+闸阀) 18℃水的密度:ρ=998.2kg/m3管内径:20 mm 18℃水的粘度:1.0559×10-3 Pa·s 测量段长度:1000mm 2、光滑管的原始数据以及相关处理数 光滑管(不锈钢) 18℃水的密度:ρ=998.2kg/m3 管内径:20 mm 18℃水的粘度:1.0559×10-3 Pa·s 测量段长度:1000mm

3、粗糙管的原始数据以及相关数据处理 粗糙管(镀锌铁管) 18℃水的密度:ρ=998.2kg/m3管内径:20 mm 18℃水的粘度:1.0559×10-3Pa·s 测量段长度:1000mm

4、根据计算所得的粗糙管和光滑管的实验结果,在同一对数坐标上绘制曲线: 对照《化工基础》教材上的曲线图(如下),估算出两管的相对粗糙度和绝对粗糙度

已知光滑管和粗糙管的管内径都为20mm,将光滑管和粗糙管的λ和Re值代入上图可估算为粗糙管的相对 粗糙度为0.004,绝对粗糙度约为0.00008;光滑管的相对粗糙度约为0.0001,绝对粗糙度约为0.000002。 5、数据方法示例: (1)湍流时流量、流速、以及摩擦力系数的计算取光滑管第一组的数据示例 已知: 光滑管(不锈钢)18℃水的密度:ρ=998.2kg/m3管内径:20 mm 18℃ 水的粘度:1.0559×10-3Pa·s 测量段长度L:1000mm,其中,λ为光滑管阻力摩擦系数,无因次d为光滑管内径, ?p为流体流经 L m 光滑管两端的压力 又有: 流量q v =0.5m3/h 流速 u=q v / A = 4 q v / ∏d2 = 4×0.5/3600×3.14×0.022 m/s = 0.4423≈0.44 m/s 雷诺数 Re=dup /μ=(0.02*0.44*998.2)/0.0010599=8287.73 摩擦阻力系数由?p =ρLλl u2 / 2d得 λ=2d ?p/ρLu2 = 2×0.02×147.13÷(998.2×1×0.442) = 0.03045357 ≈ 0.3045 其中,λ为光滑管阻力摩擦系数,无因次d为光滑管内径?p为流体刘晶L m光滑管两端的压力

桩基负摩阻力产生的原因及其计算

浅析桩基负摩阻力产生的原因及其计算 【摘要】桩周土体由于某种原因发生下沉时对桩身产生相对向下的位移,这就使桩身承受向下作用的摩擦力,这种摩擦力就是桩基的负摩擦阻力。本文针对桩基负摩擦阻力产生的机理及原因,并通过实例计算分析桩基负摩擦阻力。 【关键词】桩基;负摩擦阻力;机理及原因;实例计算 rough discuss the reason and count of pile foundation force of negative friction wang zhigang1 liang guankao2 (1.fifth geological mineral exploration and development institute of inner mongolia, baotou 014010, p.r.china;2.inner mongolia geology engineering co.,ltd, hohhot.010010,p.r.china) 【abstract】owing to some reasons ,the soil around pile foundation occur subside will produce displacement downward to pile foundation,so pile foundation will bear downward friction force,this friction force is negative friction force。this paper point at the reason of pile foundation negative friction force and analysis pile foundation negative friction force by living example。 【key words】pile foundation; negative friction force;the mechanisation and reason;living example account

摩擦系数及其计算

精心整理达芬奇1508年提出假设,摩擦系数一般为0.25 阿芒汤1699年,摩擦系数0.3 比尤里芬格1730年,摩擦系数0.3 库伦,十八世纪,确定压力对摩擦系数的影响,并求出几种材料配合的摩擦系数的不同数值。 俄国,科捷利尼科夫、彼得罗夫,十九世纪中叶,摩擦偶件的摩擦系数并非不变 摩擦系数影响因素: 1材料本性及摩擦表面是否有膜(润滑油、氧化物、污垢) 2静止接触的延续时间 3施加载荷的速度 4 5 6 7压力 8 9 1 2 3 1 2 3 4 5 6 滑动摩擦系数,克服两物体相对移动的阻力(超出初位移的范围以外)所耗费的切向力对应接触物体所受压力载荷的比率。 滚动阻力系数,··· 库伦方程,采用的滚动摩擦系数 T——滚动摩擦力,r——圆柱体的半径,P——接触物体所受压力 接触面积、粗糙度、载荷的影响 由于固体表面的粗糙度及波纹度,使得两个固体表面总是在个别的点上发生接触。 两个相互叠合的表面只是在其某些凸部发生接触,而这些凸部的总接触面积只占接触轮廓所限定的总表面面积的极小部分。随着压力增大,接触面积增大。凸部的直径几分之一微米至30~50微米(高度小于80微米)。

载荷增大,各点的直径增大,随后面积的增大主要是由于接触点数目的增多。 名义(几何)接触面积——由接触物体的外部尺寸描绘出来. 轮廓接触面积——由物体的体积压皱所形成的面积;真实面积即轮廓接触面上;轮廓接触面积与压力载荷有关。 真实(物理)接触面积——物体接触的真实微小面积总和,也是压力载荷的函数,并且在名义面积尺寸的1/100000至1/10的范围内变化,由接触表面的机械性能及粗糙度而定。 接触点的总数目及每一个接触点的尺寸随着载荷的增大而增大,但当载荷继续增大时,接触面积的增大主要是依靠接触点的数目的增加,尺寸几乎不再变化。 对于粗糙表面来说,需要耗费更大的力,使凸部变形,从而获得一定的接触面积;光滑表面,凸部变形不大时,就能获得很大的接触面积(试验知,光滑表面的接触点上的应力约为材料硬度的一半,粗糙表面的接触点应力为硬度的2-3倍)。 L a =δ=若认为第三个量度中所有凸部具有相同的截面轮廓,则lb S ?=,b ——被研究表面的宽度。但若凸部具有球形,则单个接触面积相应的等于2l π?。若认为接触点具有相同的半径,则2S r n ?π=。 为得出真实面积,除总宽度外,必须有个别点的半径方面的数据, 在第一种和第二种情况下,真实接触面积与互相接近程度成正比。 令()S x ??=,当0x =,()P x S ?=;当x h =,()0x ?=。 S P ——轮廓投影图的基础面积,称为计算接触面积,但x ——棒的高度,相对于经过最短的棒 的零位截面而言的。 令棒上的单位载荷q 为绝度压缩(x-a )的函数,即

流体力学 实验一 阻力系数的测定实验

流体力学 实验一 阻力系数的测定实验 (一)实验名称:沿程阻力系数的测定 实验目的:(1)测定不同雷诺数Re 时的沿程阻力系数λ; (2)掌握沿程阻力系数的测定方法。 实验原理:对I 、Ⅱ两断面列能量方程式,可求得L 长度上的沿程水头损失 h P P h f ?=-= γ γ2 1 根据达西公式 g v d L h f 22 ? ? =λ 先根据单位时间流过体积计算流量,并算出断面平均流速v ,即可求得沿程阻力系数λ。 2 2 22v h L gd Lv gdh f ?? = =λ 令 2 ;2v h k k L gd ?? ==λ则 实验设备:多功能水力学实验台,秒表。 (右图仅供参考) 实验步骤: 1、准备工作 ⑴记录仪器常数d 、L ,并算出k 值。 ⑵检查测压计管3、4测面是否水平(此时Q=0),如果不在同一水平面上,必须将橡皮管内空气排尽,使两测压管的测面处于水平状态。 ⑶关闭无关测点的小阀门 ⑷打开设计流管相关阀门 ⑸关小总阀门 2、进行实验 ⑴开泵,打开秒表,此时相关测压管中应出现较小高差。 ⑵缓慢调节总阀门,记录相关压强高度、高度差、时间、体积等。 实验数据处理(下表仅参考): d= m L= m NO. h 3 h 4 h ? ? t ? Q V λ

(cm) (cm) (cm) (l) (s) (l/s) (m/s) 1 2 3 4 5 注意事项: 1、若测压管中液位较高,可调节压强控制球,使液位降至中部,以增大量测范围。 2、如出现测压管冒泡现象,不必惊慌,可调节流量或停泵重做。 思考题: 1.本实验的理论依据是什么? 2.如何使沿程阻力系数的测定结果与实际相符? (二)(选作)实验名称:管道突然扩大和突然缩小阻力系数的测定 实验目的:(1)掌握管道突然扩大和突然缩小局部阻力系数计算公式。 (2)掌握测定管道突然扩大和突然缩小的阻力系数的方法。 实验原理: 1、突然扩大 在扩大前后取1-1及2-2断面,因管道系水平放置,可列出上述 断面的能量方程如下: ξ ++ = +g V r P g V r P 222 2 22 1 1g V 22 2 g V g V V r P P 2222 2 2 2 12 1-+ -= ξ 2、突然缩小 在缩小前后取3-3及4-4断面,列能量方程式 ξ ++ = +g V r P g V r P 222 4 42 3 3g V 22 4

管道水力摩阻系数的计算

管道水力摩阻系数的计算 Черникин,A.B. Черникин,A.B.:管道水力摩阻系数的计算,油气储运,1999,18(2)26~28。 摘要介绍了计算水力摩阻系数λ的通用公式,在分析现有计算摩阻系数公式的基础上,借助于专门的过渡函数,求出了新的通用式。推荐可实际应用于管道水力计算的公式λ=0.11[(Z+ε+C1.4)/(115 C+1)]1/4,该公式可完全避免确定液体流动区域的程序,适用于任一雷诺数Re和不同管子相对粗糙度ε,排除了由于自身连续性而导致不同区域边界上λ数值不一致的情况。 主题词管道水力摩阻系数计算方程 一、管道水力摩阻系数计算的改进 完善各种管道(原油管道、天然气管道、水管道等)的水力计算,可以通过提高计算精度或使计算公式通用化等途径来实现。进行水力计算所需重要参数之一,便是水力摩阻系数λ,一般情况下它是以下两个参数的函数:雷诺数Re和管子相对粗糙度ε。依据这些参数的数值,管道内流体流动划分为不同区域(状态),对于每个区域都有计算λ的公式,以及确定区域边界的所谓雷诺数过渡值。 在分析现有计算系数λ的公式和寻求通用计算式的基础上,借助专门的过渡函数,求得以下形式新的通式: (1) 这一公式覆盖所有的流动区域,即在管输液体和气体介质时,用于计算任一Re和ε时的λ。公式中的参量具有如下数值:对于液体,α=0.11,C=1.4,γ=68/Re,A=(28 γ)10,B=115,n=4;对于气体介质,α=0.077,C=1.5,γ=79/Re,A=(25 γ)10,B=76,n=5。 比较式(1)和常用的斯托克斯公式、Aльтшуль公式、俄罗斯天然气科学研究院公式(做为特例,针对不同流动区域,由式(1)很容易求得这些公式)计算λ的结果,它们完全吻合。最大的偏差(不超过1.7%)发生在层流与湍流过渡区边界上。在其它情况下,偏差甚小。

流体管路流动阻力系数

流量L/h 粗糙管/cmH2O 粗糙管/cmH2O 平均压差△P f cmH2O 左右压差左右压差 500 54.2 55.9 1.7 54.3 55.9 1.6 1.65 700 57.5 60.7 3.2 57.7 60.9 3.2 3.2 900 61.7 67.2 5.5 61.5 66.8 5.3 5.4 1100 65 72.8 7.8 65 72.5 7.5 7.65 1300 68 78.4 10.4 68.1 78.6 10.5 10.45 1500 70.6 84.8 14.2 70.6 84.9 14.3 14.25 1700 72.4 90.7 18.3 72.3 90.5 18.2 18.25 1900 73.4 95.8 22.4 73.3 96.7 23.4 22.9 流量L/h 光滑管/cmH2O 光滑管/cmH2O 平均压差△P f cmH2O 左右压差左右压差 500 50.3 51.1 0.8 50.2 51.4 1.2 1 700 54.3 56.5 2.2 54.3 56.5 2.2 2.2 900 59 62.5 3.5 58.6 62.1 3.5 3.5 1100 63.3 68.4 5.1 62.9 67.8 4.9 5 1300 67.4 74 6.6 67.2 73.9 6.7 6.65 1500 71.3 80.4 9.1 70.9 76.9 6 7.55 1700 73.8 84.9 11.1 73.7 84.7 11 11.05 1900 76.2 89.5 13.3 76.2 89.5 13.3 13.3 流量L/h 局部阻力管/cmH2O 局部阻力管/cmH2O 平均压差△P f cmH2O 左右压差左右压差 500 49.9 51.5 1.6 49.8 51.3 1.5 1.55 700 54.2 56.9 2.7 54.2 57 2.8 2.75 900 58.5 62.8 4.3 58.5 62.5 4 4.15 1100 63.2 69.1 5.9 62.7 68.4 5.7 5.8 1300 66.5 74.2 7.7 66.7 74.4 7.7 7.7 1500 70.2 80.3 10.1 69.9 79.9 10 10.05 1700 72.8 85.6 12.8 72.7 85.4 12.7 12.75 1900 75 90.2 15.2 75 90.2 15.2 15.2

过渡区摩擦系数λ的计算公式

过渡区摩擦系数λ的计算公式水力计算是暖通空调工程设计中最基本的计算任务之一。当流体在圆管中的流动状态处于光滑区和过渡区时,其摩擦阻力系数λ的计算公式均需用迭代法逼近求解。若设计中手边没有适用的水力计算表,需自己临时计算制表时,则计算起来相当麻烦。其中,光滑管区已有其他学者提出的足够精确的计算公式,而在过渡区,虽也有学者提出计算公式,但计算误差相当大。为此,笔者在实践中总结出一公式。 公式表达为:λ=β(K/d+58/R e)^0.29 ,式中R e为雷诺数;K为绝对粗糙度,mm;d为圆管内径,mm;β为过渡区λ的计算系数,见下表。用该公式计算,误差很小,在常用范围内最大误差不超过1%。 过渡区λ的计算系数β值表

此表完成于2003年3月11日星期二下午6时52分,从而使用Excell进行采暖水力计算速度和准确性达到了一个新水平。

PPR,PE-X,PAP三种不同塑料管材的沿程损失计算 经过实际测试塑料管中的沿程损失理论计算公式与实际有明显的差距,具体分析如下: 由于管材原材料差别及制造工艺不同所致。铝塑复合管的内壁材料一般是聚乙烯(PE),或交联聚乙烯(PE-X),与交联聚乙烯(PE-X)管的材质相近或相同,水力条件也相近,故水头损失也相近并均大于理论计算值,而PP-R管是以聚丙烯(PP)和1%~7%的乙烯为原料,采用气相共聚法均匀聚合而成,其水力条件比PE-X和PAP更优,因此,水头损失小于理论计算值。 各修正系数如下:对于PE-X和PAP管的沿程水头损失计算时,乘以1.12的修正系数。对于PP-R管的沿程水头损失计算时,乘以0.947的修正系数。 另通过试验证实PE-X ,PAP和PP-R管的沿程水头损失比钢管的沿程水头损失小得多,流速越大水头损失减少的幅度也越大。 此数据取自《给水排水》-2003-8期。另本期还有大空间的《南京国际展览中心》消防给水设计的有关高大空间用雨淋系统的介绍。

压裂施工中摩阻计算

*川西地区压裂施工过程中管柱摩阻计算摘要:以降阻比法为基础,分别对有机硼交联(HPG) 压裂液的前置液、携砂液的沿程管柱摩阻计算方法进行分析,结合川西地区部分井压裂施工现场的施工数据,对管柱摩阻计算公式进行修正改进后,提高了压裂施工设计和数值模拟中摩阻参数计算的准确性;同时用计算机程序实现了施工过程管柱沿程摩阻的计算,可用于模拟压裂施工全过程的摩阻计算。对四川川西地区以油管方式注入井的水力压裂施工设计及现场施工过程中井底压力的分析具有重要意义。 关键词:压裂施工;降阻比;管柱摩阻;公式;计算前言 压裂施工管柱沿程摩阻值的准确性直接影响到压裂工艺的设计过程,是确定井底压力的必要数据,也是压裂施工成功与否的主要因素。在实际压裂设计中,大多数采用经验估计法对管柱的摩阻损失进行计算,往往不能准确地预测实际摩阻,尤其不能模拟压裂施工整个过程的实际摩阻值。管柱的摩阻计算单纯的从流变学和水力学的角度去计算,目前还不能被实际应用。文章以降阻比法为基础,分别就HPG压裂液、相应的携砂液沿程管柱摩阻计算方法进行分析对比,并结合川西地区大部分压裂井的现场施工数据,对压裂液的沿程摩阻有关计算公式进行改进,实现压裂施工全过程摩阻计算的计算机程序化。实例计算表明,改进后的摩阻计算公式以及压裂施工过程摩阻计算结果与现场实际数据有较高的符合率,可以用于川西地区压裂施工过程摩阻的模拟计算。 1 压裂液摩阻的计算 Lord和MC Gowen等人[1,2]利用其他人的实验资料提出了计算溶胶及混砂液摩阻的方法。采用延迟交联技术,使交联HPG与HPG溶胶在井筒中的摩阻相差不大,因此,Lord等人仍用溶胶的数据提出了一个降阻比(δ)的概念: (1) 式中:(△Pf)0为清水的摩阻损失,MPa;(△Pf)P为压裂液的摩阻损失,MPa。 清水的摩阻损失可以用经典水力学雷诺数与摩阻系数关系进行计算,或者同样采用Lord等人提出的回归公式: (2) 式中:D为压裂油管柱的内径,mm;Q为施工过程泵注排量,m3/min;H为油管长度,m。在实验数据处理中认为,降阻比δ是压裂液平均流速υ、稠化剂浓度CHPG、支撑剂浓度CP的函数,通常表示为δ=f(υ、CHPG、CP)。通过对1 049个实验数据的线性回归,结合实际矿场条件,提出了实用于HPG压裂液降阻比的计算经验关系式: (3) 式中:CP为支撑剂的浓度,kg/m3;CHPG为稠化剂HPG的浓度,kg/m3。 从本质上讲,降阻比就是牛顿流体与非牛顿流体的不同流变特性在摩阻方面的表现,其值大小主要受物料来源及交联特性的影响[3]。因此,由上述公式计算所得到的压裂液摩阻与现场实测数据还有很大的误差,必须利用获得的实际压裂液的摩阻损失值进行现场校正,以便更为真实地反映压裂液的摩阻值。 1.1 前置液摩阻计算 令式(3)中的CP = 0(即未加支撑剂的情况),可以求出前置液阶段的降阻比δ,结合(1)、(2)式可以计算出前置液的摩阻值。为了获得与实际更接近的结果,在不改变降阻比影响因素的前提下,以川西地区部分压裂井前置液阶段施工过程的实际摩阻值为基础,结合降阻比公式,对式(3)的系数进行反复修正计算,最终得到适合于川西地区压裂液体系的降阻比计算式:

(完整word版)流体阻力系数

流体阻力系数 一个物体在流体(液体或气体)中和流体有相对运动时,物体会受到流体的阻力。阻力的方向和物体相对于流体的速度方向相反,其大小和相对速度的大小有关。 在相对速率v 较小时,阻力f的大小与v 成正比: f = kv 式中比例系数k 决定于物体的大小和形状以及流体的性质. 在相对速率较大以致于在物体的后方出现流体漩涡时,阻力的大小将与v平方成正比。对于物体在空气中运动的情形,阻力 f = CρAv v/2 式中,ρ是空气的密度,A 是物体的有效横截面积,C 为阻力系数。 物体在流体中下落时,受到的阻力随速率增大而增大,当阻力和重力平衡时,物体将以匀速下落。物体在流体中下落的最大速率称为终极速率,又称为收尾速率。对在空气中下落的物体,它的终极速率为: 如图

关键字:2.2.4 流体流动阻力的计算 流动阻力的大小与流体本身的物理性质、流动状况及壁面的形状等因素有关。 化工管路系统主要由两部分组成,一部分是直管,另一部分是管件、阀门等。相应流体流动阻力也分为两种: 直管阻力:流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而产生的阻力; 局部阻力:流体流经管件、阀门等局部地方由于流速大小及方向的改变而引起的阻力。 1. 流体在直管中的流动阻力 如图1-24所示,流体在水平等径直管中作定态流动。 在1-1′和2-2′截面间列柏努利方程, 因是直径相同的水平管, 若管道为倾斜管,则 由此可见,无论是水平安装,还是倾斜安装,流体的流动阻力均表现为静压能的减少,仅当水平安装时,流动阻力恰好等于两截面的静压能之差。 把能量损失表示为动能的某一倍数。 令 则(2-19) 式(2-19)为流体在直管内流动阻力的通式,称为范宁(Fanning)公式。式中为无因次系数,称为摩擦系数或摩擦因数,与流体流动的Re及管壁状况有关。 根据柏努利方程的其它形式,也可写出相应的范宁公式表示式: 压头损失(2-20) 压力损失 (2-21) 值得注意的是,压力损失是流体流动能量损失的一种表示形式,与两截面间的压力差意义不同,只有当管路为水平时,二者才相等。 应当指出,范宁公式对层流与湍流均适用,只是两种情况下摩擦系数不同。以下对层流与湍流时摩擦系数分别讨论。 (1)层流时的摩擦系数 流体在直管中作层流流动时摩擦系数的计算式: (2-22) 即层流时摩擦系数λ是雷诺数Re的函数。 (2)湍流时的摩擦系数

阀门流量流阻测试装置_阀门_2008tr

文章编号:100225855(2008)022******* 作者简介:王剑(1978-),男,工程师,主要从事阀门技术研究及阀门试验装置开发设计工作。 阀门流量流阻测试装置 王剑1,林美2,陈建滨2,张继伟1,陈敬秒2 (11合肥通用机械研究院,安徽合肥230031;21永嘉县产品质量监督检验所,浙江温州325102) 摘要 介绍了一套阀门流量流阻系数测试装置的设计特点、工作原理、主要设备选型以及测试能力。 关键词 阀门;流量系数;流阻系数;测试装置 中图分类号:TH 134 文献标识码:A R esearch and manufacture of test device for flux characteristics and resistance coeff icient of valve WAN G Jian 1,L IN Mei 2,CHEN Jian 2bin 2,ZHAN G Ji 2wei 1,CHEN Jing 2miao 2 (11Hefei G eneral Machinery Research Institute ,Hefei 230031,China ; 21Y ongjia Product Quality Supervision and Inspection Institute ,Wenzhou 325102,China ) Abstract :The design feature ,work elements ,the main equipment choose and test ability and so on of one test device for flux characteristics and resistance coefficient of valve were introduced.The de 2vice had adopted new methods for frequency conversion control and steel pressure vessels for manostat ,compositive control ,automatic data acquisition.The device is provel easy to support entire automatic measurement with high precision. K ey w ords :valve ;flux characteristics ;resistance coefficient ;test device 1 概述 阀门的流量系数可以衡量阀门流通能力,阀门的流阻系数可以衡量动力设备的主要功率消耗。因此阀门流量流阻系数测试对阀门产品改进,为流体工程系统合理设计降低动力消耗,能提供可靠数据。2 工作原理 阀门流量流阻测试装置是一套阀门流量系数、流阻系数和流量特性试验的计算机自动测试系统。该装置适用于水流通过阀门达到稳流时,测定通用阀门常压下的流量系数和流阻系数,调节阀常压下的流量系数、额定流量系数和固有流量特性、减压阀的调压试验、流量试验、流量特性试验和压力特性试验。试验时模拟水流动状态,可测不同进口压力及不同流量下的流量特性和压力特性等。被试阀门的进口压力及流量可调。3 装置设计 311 结构 测试系统主要由循环水池、动力系统、稳压装 置、测试管路、数据采集系统和自动控制系统等组成(图1)。循环水池提供试验介质。动力系统(为多泵并联)为试验提供介质循环,满足试验要求的流量和压差。稳压装置为试验装置获得稳定的流场(采用充气稳压容器法和变频泵将低频脉动消除到最低状态利用足够直管长度减少流场不稳定现象)。测试管路通过不同的变径满足不同阀门的压力和流量测试(由DN15~500各规格不锈钢测试管路、管路阀门、伸缩管和管路支座等组成)。数据采集系统(由电磁流量计、压力变送器,差压变送器、温度变送器、数据采集器、计算机、数据处理软件等组成)收集、处理、显示和分析测试过程中的数据和信息。自动控制系统(由水泵动力柜和流量试验控制柜等组成)接收操作指令,完成测试流程。 — 32—2008年第2期 阀 门

通风阻力_计算公式汇总 2

1、 巷道几何参数的测算 (1)梯形: 断面积 SL=H L *B L 周长 U L (2) 半圆拱: 断面积 S L =(H L -0.1073B L )*B L 周长 U L =3.84* (3)三心拱: 断面积 S L =(HL-0.0867B L )*B L 周长 U L (4)圆形: 断面积 S L =π*R 2 周长 U L =2*π*R (5)矩形: 断面积 S L = H L * B L 周长 U L =2*(H L +B L ) 式中: S L —巷道断面面积,m 2 U L —巷道断面周长,m ; H L —巷道断面全高,m ; B L —巷道断面宽度或腰线宽度,m ; R —巷道断面圆半径,m ; π—圆周率,取3.14159。 以上有关参数均通过实测获取,而巷道各分支长度由地测部门提供。 2、 巷道内风量的计算 (1)两测点之间巷道通过的风量按如下原则确定: Q=(Q i +Q i+1)/2 , m 3/min (2)井巷内风量、风速按以下公式计算: Q L =S L *V L , m 3/min V L =((S-0.4)/S )*(a X+ b ) , m 3/min 式中: Q L --井巷内通过的风量,m 3/min ; S L (S )--井巷断面面积,m 2 V L --井巷内平均风速,m/min X —表风速,m/min a 、 b —风表校正系数 3 井巷内空气密度的计算 湿空气密度用下列公式计算: i b i=d 0.0348(Pi 0.379P )273.15+t ?-ρ , kg/ m 3 式中:i ρ—测点i 处湿空气密度(i ?≠0), kg/ m 3 Pi --测点i 处空气的绝对静压(大气压力),Pa ; d t --测点i 处空气的干温度,℃; i ?--测点i 处空气的相对湿度,%; P b —测点i 处d t 空气温度下的饱和水蒸气压力,Pa 。

通风阻力计算公式汇总

通风阻力计算公式汇总

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

1、 巷道几何参数的测算 (1)梯形: 断面积 SL=H L *B L 周长 U L =4.16*L S (2) 半圆拱: 断面积 S L =(H L -0.1073B L )*B L 周长 U L =3.84*L S (3)三心拱: 断面积 S L =(HL-0.0867B L )*B L 周长 U L =4.10*L S (4)圆形: 断面积 S L =π*R 2 周长 U L =2*π*R (5)矩形: 断面积 S L = H L * B L 周长 U L =2*(H L +B L ) 式中: S L —巷道断面面积,m 2 U L —巷道断面周长,m ; H L —巷道断面全高,m ; B L —巷道断面宽度或腰线宽度,m ; R —巷道断面圆半径,m ; π—圆周率,取3.14159。 以上有关参数均通过实测获取,而巷道各分支长度由地测部门提供。 2、 巷道内风量的计算 (1)两测点之间巷道通过的风量按如下原则确定: Q=(Q i +Q i+1)/2 , m 3/min (2)井巷内风量、风速按以下公式计算: Q L =S L *V L , m 3/min V L =((S-0.4)/S )*(a X+ b ) , m 3/min 式中: Q L --井巷内通过的风量,m 3/min ; S L (S )--井巷断面面积,m 2 V L --井巷内平均风速,m/min X —表风速,m/min a 、 b —风表校正系数 3 井巷内空气密度的计算 湿空气密度用下列公式计算: i b i=d 0.0348(Pi 0.379P )273.15+t ?-ρ , kg/ m 3 式中:i ρ—测点i 处湿空气密度(i ?≠0), kg/ m 3 Pi --测点i 处空气的绝对静压(大气压力),Pa ; d t --测点i 处空气的干温度,℃;

流体阻力系数测定实验报告

化工原理实验 实验题目: ——流体流动阻力的测定姓名:沈延顺 同组人:覃成鹏 臧婉婷 王俊烨 实验时间:2011.10。24

一、实验题目:流体流动阻力的测定 二、实验时间:2011.10.24 三、姓名:沈延顺 四、同组人员:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨 五、实验报告摘要: 进行流体流动的学习,知道流体的性质和如何计算流体阻力的方法。通过流体阻力实验,包括不锈钢管、镀锌钢管、突然扩大管路和层流管路的测定流体的流量和压降通过伯努利方程来推倒阻力系数和雷诺数之间的关系,来验证层流、湍流雷诺数与阻力系数之间的关系。流体阻力的大小关系到输送机械的动力消耗和输送机械的选择,测定流体流动阻力对化工及相关过程工业的设计、生产和科研具有重要意义。 六、实验目的及任务: 1、掌握测定流体流动阻力实验。 2、测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管路和阀门的局部阻力系数ζ。 3、测定层流管的摩擦阻力。 4、验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数Re和相对粗糙度的函数。 5、将所得光滑管的λ—Re方程与Blasius方程相比较。 七、基本原理: 1、直管摩擦阻力 不可压缩流体(如水),在圆形直管中做稳定流动时,由于黏性和涡流的作

用产生摩擦阻力;流体在流过突然扩大管、弯头等管件时,由于流体运动的速度和方向突然变化,产生局部阻力。影响流体阻力的因素较多,在工程上通常采用量纲分析方法简化实验,得以在一定条件下具有普遍意义的结果,其方法如下:流体流动阻力与流体的性质,流体流经处的结合尺寸以及流动状态有关,可表示为: 引入下列无量纲数群。 雷诺数 相对粗糙度 管子长径比 从而得到: 令 可得摩擦阻力系数与压头损失之间的关系,这种关系可用实验方法直接测定。 式中——直管阻力,J/kg

单桩承载力验算(计负摩阻力)

单桩承载力验算 一、土层分布情况 二、单桩竖向承载力特征值 桩端持力层为全风化花岗岩,按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),中性点深度比l n /l 0=0.75,桩周软弱土层下限深度l 0=28.84m ,则自桩顶算起的中性点深度l n =21.63m 。根据规范可知,该处承载力特征值只计中性点以下侧阻值及端阻值。 kN l q u A q Q i sik p pk 3976)613021.712(1141600uk =?+???+?? =+=∑ππkN Q K R uk a 198838942 11=?== 三、单桩负摩阻力

第一层路堤填土和杂填土自重引起的桩周平均竖向有效应力: 地下水以上部分:Pa k 93.6594.6192111=??= σ; 地下水以下部分:Pa k 06.1396.1)1019(2 194.61912=?-?+?=σ; 则kPa 20512111=+=σσσ; 第二层淤泥自重引起的桩周平均竖向有效应力: kPa 26.182)54.863.21()105.15(2 16.1)1019(94.6192=-?-?+?-+?=σ; ; ,故取kPa q kPa kPa q n s n n s 24245.612053.01111=>=?==σξ ; ,故取kPa q kPa kPa q n s n n s 121245.3626.1822.01222=>=?==σξ 对于单桩基础,不考虑群桩效应则1n =η; 基桩下拉荷载: kN l q u Q n i i n si n n g 1137))54.863.21(1254.824(10.11=-?+????==∑=πη 四、单桩分担面积上的荷载 kN N 720)2520(44k =+??= 五、验算 N R N Q N a n k 1988k 185********g k =<=+=+ 故单桩承载力满足要求。

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