有压管道中排气速度与管道压力的关系
- 格式:pdf
- 大小:321.86 KB
- 文档页数:4
气体流速和压力的关系公式气体流速和压力之间的关系公式是指,气体流经管道、管线等设备时,其流速和压力之间存在特定的数学关系式。
这个公式可以帮助工程师和操作人员更好地控制气体的流动,从而确保设备的安全操作和高效性能。
气体流速通常指单位时间内气体通过单位管道横截面的体积,常用的单位有立方米每小时(m³/h)、升每秒(L/s)和立方英尺每分钟(CFM)。
当气体通过管道时,其流速与管道内部摩擦力、空气阻力等有关,一旦缺乏有效的控制,这些因素可能会导致压力下降、能量浪费以及气体流失等问题。
与之关联的概念是压力,由于气体分子具有自由运动的性质,当气体被局限在一个封闭的空间内时,这些分子将产生压力作用于空间四周。
压力通常使用帕斯卡(Pa)或磅力每平方英寸(psi)等单位来表示,它表示单位面积上受到的气体分子撞击的力量。
在实际应用中,气体流速和压力常常需要相互作用,这意味着我们需要一个简单又精确的公式来描述这种关系。
在研究过程中,科学家们发现,当气体流速和管道内径恒定时,压力与流量之间存在一种直接的比例关系,称为Bernoulli方程。
Bernoulli方程是一个基于能量守恒原理的方程,它描述了沿着管道轴线方向的静态压力、动态压力和重力势能的关系。
它的一般形式为:P₁ + 1/2ρv₁² + ρgh₁ = P₂ + 1/2ρv₂² + ρgh₂其中,P₁和P₂表示沿着管道轴线方向的两个截面处的压力值,v₁和v₂表示对应截面处的流速值,ρ表示气体的密度,g表示重力常数,h₁和h₂表示对应截面处的高度。
这个方程的意义在于,当气体在管道中流动时,其速度和位置的改变会引起静态压力、动态压力和重力势能的变化,从而影响整个系统的动态。
通过Bernoulli方程,我们可以精确计算不同位置的压力和流速,从而更好地控制气体流动,提高设备的性能和效率。
需要注意的是,Bernoulli方程只适用于理想气体的流动,这意味着气体流动的过程需要满足一定的假设条件,如气体是均匀的、不可压缩的、不会发生化学反应等。
气体流量和流速及与压力的关系流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。
如:m³/h ,l/h体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)质量流量:以质量/时间表示的流量。
如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)重量流量:以力/时间表示的流量。
如kgf/h重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)=重力加速度(g)×质量流量(M)气体流量与压力的关系气体流量和压力是没有关系的。
所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。
这点一定要弄清楚。
举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是 0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。
然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。
因此,气体流量和压力是没有关系的。
流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。
对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2 -> (C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p1如果很小的话Q1就必须大.如果你能使管道内水的压强与水银的压强相同,那么Q2=Q1 补充:这里的压强是指管道出口处与管道入口处的流体压力差.压力与流速的计算公式没有“压力与流速的计算公式”。
For personal use only in study and research; not for commercial use气体流量和流速及与压力的关系流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。
如:m³/h ,l/h体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)质量流量:以质量/时间表示的流量。
如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)重量流量:以力/时间表示的流量。
如kgf/h重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)=重力加速度(g)×质量流量(M)气体流量与压力的关系气体流量和压力是没有关系的。
所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。
这点一定要弄清楚。
举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。
然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。
因此,气体流量和压力是没有关系的。
流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。
对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p1如果很小的话Q1就必须大.如果你能使管道水的压强与水银的压强相同,那么Q2=Q1 补充:这里的压强是指管道出口处与管道入口处的流体压力差.压力与流速的计算公式没有“压力与流速的计算公式”。
管道压力和流速的关系
在管道流动系统中,管道压力和流速是相关的,它们之间的关系可以用动力学方程来表示。
总的来说,管道压力和流速之间的关系是正相关的,即当管道压力增加时,流速会增加,
反之亦然。
要理解管道压力和流速之间的关系,我们首先要了解动力学方程。
它是一个使用求解管道
流动问题的微分函数。
它可以用于表明管道压力和流速之间的关系,也可以用于解决流量
分布的问题。
该方程的表达式为:(P/ ρ)+(1/2*v2)+g*h=Constant。
其中,P表示管压,ρ表示管道中流体的密度,v表示管道中流体的瞬时速度,g表示重力加速度,h表
示管道高度。
从上述方程可以看出,管压和流速之间的关系是有明显联系的。
当管压P增大时,流体前
进的速度v也会增加。
也就是说,管压和流速之间是正相关的,管压增大,流速也会增大。
通过对动力学方程的理解,我们可以看出,管道压力和流速之间有着密切的联系。
管压的
增加会使流速增加。
当我们控制管道压力,调节流速时,可以更好地满足流体从起始点到
终点的传输。
总的来说,管道压力和流速是密切相关的。
只有通过准确计算和控制管压,才能得到最佳
的流速,最终用于流体的正确传输。
流速与压力的关系
空气流速越大压强越小,空气流速越小压强越大。
年,伯努利通过无数次实验,发现了“边界层表面效应”:流体速度加快时,物体与流体接触的界面上的压力会减小,反之压力会增加。
为纪念这位科学家的贡献,这一发现被称为“伯努利效应”。
伯努利效应适用于包括气体在内的一切流体,是流体作稳定流动时的基本现象之一。
该理论是伯努利在年通过无数次实验后所发现的,又被称为“边界层表面效应”、“伯努利效应”。
伯努利效应被广为应用于生活中,比如:在列车站台上都嵌有安全线。
这就是由于列车高速驶去时,紧邻列车车厢的空气将被助推而运动出来,应力就增大,站台上的旅客若距列车过近,旅客身体前后发生显著应力高,将并使旅客被吸向列车而受伤害。
比如说,管道内有一平衡流动的流体,在管道相同横截面处的直角开口粗管内的液柱的高度相同,说明在平衡流动中,流速小的地方应力大,流速大的地方应力小。
这一现象称作“伯努利效应”。
飞机机翼、喷雾器、汽油发动机的汽化器、球类比赛中的转动球等。
物体所受到压力的大小与受力面积之比叫作应力,应力用以比较压力产生的效果,应力越大,压力的促进作用效果越显著。
For personal use only in study and research; not for commercial use气体流量和流速及与压力的关系流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。
如:m³/h ,l/h体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)质量流量:以质量/时间表示的流量。
如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)重量流量:以力/时间表示的流量。
如kgf/h重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)=重力加速度(g)×质量流量(M)气体流量与压力的关系气体流量和压力是没有关系的。
所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。
这点一定要弄清楚。
举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。
然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。
因此,气体流量和压力是没有关系的。
流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。
对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1* v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/Q1 p1+(1 /2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2 ->(C-p1)/ (C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/(C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p1如果很小的话Q1就必须大.如果你能使管道内水的压强与水银的压强相同,那么Q2=Q1 补充:这里的压强是指管道出口处与管道入口处的流体压力差.压力与流速的计算公式没有“压力与流速的计算公式”。
For personal use only in study and research; not for commercial use气体流量和流速及与压力的关系流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。
如:m³/h ,l/h体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)质量流量:以质量/时间表示的流量。
如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)重量流量:以力/时间表示的流量。
如kgf/h重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)=重力加速度(g)×质量流量(M)气体流量与压力的关系气体流量和压力是没有关系的。
所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。
这点一定要弄清楚。
举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。
然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。
因此,气体流量和压力是没有关系的。
流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。
对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/ Q1 p1+(1/2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2) =ρ1*v1/ρ2*v2 ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/ (C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p 1如果很小的话Q1就必须大.如果你能使管道内水的压强与水银的压强相同,那么Q2=Q1 补充:这里的压强是指管道出口处与管道入口处的流体压力差.压力与流速的计算公式没有“压力与流速的计算公式”。
管道流速与压力的关系压力与流速的计算公式:流速=流量/管道截面积。
假设流量为S 立方米/秒,圆形管道内半径R米,则流速v:v=S/(3.14*RR)。
流量=流速×(管道内径×管道内径×π÷4)。
管道内径=sqrt(353.68X流量/流速),sqrt:开平方流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。
用容积表示流量单位是L/s或(`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h。
流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。
扩展资料1、压力与流速并不成比例关系,随着压力差、管径、断面形状、有无拐弯、管壁的粗糙度、是否等径/流体的粘度属性,无法确定压力与流速的关系。
2、如果你要确保流速,建议你安装流量计和调节阀。
也可以考虑定容输送。
要使流体流动,必须要有压力差(注意:不是压力!),但并不是压力差越大流速就一定越大。
当你把调节阀关小后,你会发现阀前后的压力差更大,但流量却更小。
3.流量、流速、截面积、水压之间的关系式:Q=μ*A*(2*P/ρ)^0.5Q——流量,m^/S=160m3/hμ——流量系数,与阀门或管子的形状有关A——面积,m^2P——通过阀门前后的压力差,单位Paρ——流体的密度,Kg/m^3根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。
例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的,从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍,因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。
4.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1726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。
管道中流体压力与流速的公式在管道中,流体的压力与流速之间存在一定的关系,可以通过一些公式来描述。
以下是一些常见的与管道中流体压力和流速相关的公式。
1. Bernoulli方程:Bernoulli方程是描述流体流动中压力、速度和高度之间关系的基本方程。
该方程适用于稳态、无粘流体在水平管道中的流动情况。
Bernoulli方程如下:P1 + 0.5ρv1^2 + ρgh1 = P2 + 0.5ρv2^2 + ρgh2其中,P1和P2分别为两个不同位置的压力,v1和v2为流体在这两个位置的流速,ρ为流体的密度,g为重力加速度,h1和h2为两个位置的高度差。
2.流量公式:在管道中,流量即单位时间内通过管道截面的流体体积。
根据流量公式,流量与流体的平均速度和管道横截面积成正比,其公式如下:Q=Av其中,Q为流量,A为管道的横截面积,v为流体的平均速度。
3.流体连续性方程:流体连续性方程描述了在稳态条件下,流体在不同截面的流速和流量之间的关系。
根据连续性方程,流量在整个管道中保持恒定。
连续性方程如下:A1v1=A2v2其中,A1和A2分别为两个截面的横截面积,v1和v2分别为流体在这两个截面的速度。
4.流体动量守恒方程:流体动量守恒方程描述了流体在管道中流动时动量的守恒现象。
根据动量守恒方程,可以推导出流体在管道中的危险速度和压力变化之间的关系。
动量守恒方程如下:ΔP=ρΔv其中,ΔP为流体流动过程中压力的变化量,ρ为流体的密度,Δv 为流体流动过程中速度的变化量。
综上所述,上述公式是描述管道中流体压力与流速之间关系的常见公式。
通过这些公式,可以计算出流体在管道中的压力与流速的变化情况,对于管道系统的设计和运行具有重要意义。
需要注意的是,这些公式适用于一定的假设条件,如稳态、无粘流体等,并且实际应用中可能需要考虑一些修正因素,如管道材料的摩擦阻力等。
气体流量和流速及与压力的关系流量以流量公式或者计量单位划分有三种形式:体积流量:以体积/时间或者容积/时间表示的流量。
如:m³/h ,l/h体积流量(Q)=平均流速(v)×管道截面积(A)质量流量:以质量/时间表示的流量。
如:kg/h质量流量(M)=介质密度(ρ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面积(A)重量流量:以力/时间表示的流量。
如kgf/h重量流量(G)=介质重度(γ)×体积流量(Q)=介质密度(ρ)×重力加速度(g)×体积流量(Q)=重力加速度(g)×质量流量(M)气体流量与压力的关系气体流量和压力是没有关系的。
所谓压力实际应该是节流装置或者流量测量元件得出的差压,而不是流体介质对于管道的静压。
这点一定要弄清楚。
举个最简单的反例:一根管道,彻底堵塞了,流量是0 ,那么压力能是0吗?好的,那么我们将这个堵塞部位开1个小孔,产生很小的流量,(孔很小啊),流量不是0了。
然后我们加大入口压力使得管道压力保持原有量,此刻就矛盾了,压力还是那么多,但是流量已经不是0了。
因此,气体流量和压力是没有关系的。
流体(包括气体和液体)的流量与压力的关系可以用流体力学里的-伯努利方程-来表达: p+ρgz+(1/2)*ρv^2=C 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度.z 为垂直方向高度;g为重力加速度,C是不变的常数。
对于气体,可忽略重力,方程简化为: p+(1/2)*ρv ^2=C那么对于你的问题,同一个管道水和水银,要求重量相同,那么水的重量是G1=Q1 *v1,Q1是水流量,v1是水速. 所以G1=G2 ->Q1*v1=Q2*v2->v1/v2=Q2/ Q1 p1+(1/2)*ρ1*v1 ^2=C p2+(1/2)*ρ2*v2 ^2=C ->(C-p1)/(C-p2) =ρ1*v1/ρ2*v2 ->(C-p1)/(C-p2)=ρ1*v1/ρ2*v2=Q2/Q1 ->(C-p1)/ (C-p2)=Q2/Q1 因此对于你的问题要求最后流出的重量相同,根据推导可以发现这种情况下,流量是由压力决定的,因为p1如果很大的话,那么Q1可以很小,p 1如果很小的话Q1就必须大.如果你能使管道内水的压强与水银的压强相同,那么Q2=Q1 补充:这里的压强是指管道出口处与管道入口处的流体压力差.压力与流速的计算公式没有“压力与流速的计算公式”。