流体输配管网试卷
- 格式:doc
- 大小:198.50 KB
- 文档页数:6
(勤奋、求是、创新、奉献)2007~2008 学年第1 学期考(查)试卷主考教师:刘伟军学院机械工程班级__________ 姓名__________学号___________《流体输配管网》课程试卷A(本卷考试时间90 分钟)题号一二三总得分题分得分一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)1.在下列答案中选择:属于流体输配管网基本组成中的末端装置。
A.燃气罩 B. 锅炉 C. 管道 D. 阀门2. 在下列答案中选择:属于闭式管网。
A.建筑给排水管网 B. 燃气管网 C. 通风管网 D. 蒸汽供热管网3.以厨房排烟管网为例,当没有开启排风机、且未设防倒流阀,夏季室外空气经竖井进入室内。
其原因是:。
A.竖井中密度高于空气密度 B. 竖井中密度低于空气密度C. 竖井中密度等于空气密度D. 竖井中密度大于等于空气密度4.在管道内流体流动时,可以通过改变流速,在一定范围内调整。
A.静压 B. 温度 C. 密度 D. 全压5.已知管网系统的布置、风道断面的尺寸和通风系统的动力设备,验证各末端设备的风量是否满足要求和动力匹配是否合理,此种计算属于。
A.校核计算 B. 设计计算 C. 设计或校核计算 D. 设计校核计算6.管网中流体稳定流动的条件是管网的流动动力管网流动总阻力。
A.大于 B. 小于 C. 等于 D. 小于等于7. 不会影响水封高度的因素是:。
A.管内气压 B. 水蒸发率 C. 水中杂质含量 D. 管内表面粗糙度8. 在气固两相流管网中,输送风速和悬浮风速的关系是:。
A.输送风速大于悬浮风速 B. 输送风速小于悬浮风速C. 输送风速等于悬浮风速D. 无法确定9.下面属于欧拉方程假定条件的是:。
A.非恒定流 B. 叶片数目无限多,厚度无限薄C. 可压缩流体D. 有能量损失的实际流动10.几乎不会发生电机超载现象。
A.后向型叶片 B. 前向型叶片 C. 径向型叶片 D. 每种叶片都二、简答题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.举2个实例说明用压力驱动的流体输送管网。
《流体输配管网》复习题一、填空题1、燃气储配站有三个功能:、和。
2、供热管网主干线水力计算时,采用的平均比摩阻越大,需要的管径越,运行费用越,水力稳定性越。
3、热水供暖系统水压曲线的位置,取决于和。
4、泵或风机的最佳工作区一般为的区域。
5、最不利环路应选最大的环路。
6、空调水系统冷冻水泵全部采用变速泵,两种压差控制方式中的方法更加节能。
7、通风空调空气输送管网,沿流动方向风道内的全压,静压。
8、在建筑排水系统中,随着排水流量的不断增加,立管中水流状态依次经历、. 、等三种流动状态。
9、离心式的泵或风机的损失主要有、、和. 。
10、离心式泵与风机的损失大致可分为:、、、. 等,其中引起泵与风机扬程和全压的降低,引起泵与风机流量的减少,和则引起耗功增多。
11、泵的入口与管网系统的连接有三个基本要求:、、。
12、离心式风机的出口安装角β2是前向型叶片,β2是后向型叶片。
13、切削叶轮调节的第一切削定律的性能关系为:,,. ,泵与风机性能调节的另两种主要调节方式是:、。
14、举出管网系统的三种定压式:、、气体定压。
二、选择题1、异程式热水采暖系统的水平失调是有下列哪个原因造成的?A、热压作用B、自然循环作用压力不同C、并联环路的阻力相差较大D、散热器在立管中的连接方式不同2、机械循环热水采暖系统的重力循环作用压力与下列哪个因素无关?A、供回水温度B、供回水密度C、散热器距热源的距离D、系统作用半径3、当外网的静压线低于用户的充水高度时,用户与外网可考虑下列哪种连接方式?A、直接连接B、间接连接C、直接连接,回水管设加压泵D、加混合水泵的直接连接4、某热水供热系统有5个采暖热用户,若关闭其中任何一个用户,下列哪个说法是错误的?A、其他四个用户流量按同一比例变化B、其他四个用户流量均增加C、系统的总阻力增大,总流量减小D、其他四个用户的室温均升高5、热水供热系统某用户阀门关闭后,该用户处供回水管的资用压差的情况如何?A、减小B、增大C、等于零D、不变6、当空调冷冻水系统中某阀门关小时,循环水泵的工作点在性能曲线图中的情况如何?A、向左上方移动B、向右下方移动C、不变D、向左下方移动7、如图所示,某空调冷冻水系统为异程式,共连接5个相同的空气处理机组,每个机。
学院领导B卷审批并签名广州大学2008-2009学年第 1 学期考试卷课程流体输配管网考试形式(闭卷,考试)一.判断题(每题2分,共20分;正确的在()内打√,错误的打×)1.异程式水系统管路简单,不需要同程管,系统投资较少,因而常在水系统规模较大时采用。
(×)2.夏季时某卫生间排气竖井内气体密度大于室外,若无排气风机,竖井内气体将向下流动,倒灌进底层的卫生间。
(√)3.为便于进行并联管路阻力平衡,在统计局部阻力时,对于三通和四通管件的局部阻力系数,应列在流量较小的管段上。
(√)4.在空调冷热水管网中,膨胀水箱的主要作用是给水系统加压。
(×)与无限多叶片数的理论扬程5.叶轮对流体做功时,有限多叶片数的理论扬程HT的比值小于1,这是由于流体具有惯性的缘故。
(√)HT6.两台风机(或水泵)并联时,其总流量Q能等于各机单独工作时所提供的流量q1和q2之和。
(×)7.提高管网水力稳定性的主要方法是相对地减少网路干管的压降,或相对地增大用户系统的压降。
(√)8.通风机的风压是指风机进出口的动压差。
(×)129.对于有串联管路的调节阀,阀权度越大越好。
(×)10.欧拉方程的特点是流体经泵或风机所获得的理论扬程与被输送流体的种类有关。
(×)二.简答题(30分)1.下图为空调冷却水系统简图,请说明该管网系统分别按以下方面进行分类时各属于何种类型?(4分) (1)管内流动的介质; (2)动力的性质;(3)管内流体与管外流体的关系; (4)管道中流体流动方向的确定性。
(1)单相流(2)机械循环(3)开式系统(4)枝状管网2.为什么要通过全面的技术经济比较来选定流体输配管网合理的管内流速?(5分)管内的流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响,对系统的技术条件也有影响。
流速高,风管断面小,占用的空间小,材料耗用少,建造费用小;但是系统的阻力大.动力消耗增大,运行费用增加,且增加噪声。
《流体输配管网》复习题一、填空题1、燃气储配站有三个功能:、和。
2、供热管网主干线水力计算时,采用的平均比摩阻越大,需要的管径越,运行费用越,水力稳定性越。
3、热水供暖系统水压曲线的位置,取决于和。
4、泵或风机的最佳工作区一般为的区域。
5、最不利环路应选最大的环路。
6、空调水系统冷冻水泵全部采用变速泵,两种压差控制方式中的方法更加节能。
7、通风空调空气输送管网,沿流动方向风道内的全压,静压。
8、在建筑排水系统中,随着排水流量的不断增加,立管中水流状态依次经历、. 、等三种流动状态。
9、离心式的泵或风机的损失主要有、、和. 。
10、离心式泵与风机的损失大致可分为:、、、. 等,其中引起泵与风机扬程和全压的降低,引起泵与风机流量的减少,和则引起耗功增多。
11、泵的入口与管网系统的连接有三个基本要求:、、。
12、离心式风机的出口安装角β2是前向型叶片,β2是后向型叶片。
13、切削叶轮调节的第一切削定律的性能关系为:,,. ,泵与风机性能调节的另两种主要调节方式是:、。
14、举出管网系统的三种定压式:、、气体定压。
二、选择题1、异程式热水采暖系统的水平失调是有下列哪个原因造成的?A、热压作用B、自然循环作用压力不同C、并联环路的阻力相差较大D、散热器在立管中的连接方式不同2、机械循环热水采暖系统的重力循环作用压力与下列哪个因素无关?A、供回水温度B、供回水密度C、散热器距热源的距离D、系统作用半径3、当外网的静压线低于用户的充水高度时,用户与外网可考虑下列哪种连接方式?A、直接连接B、间接连接C、直接连接,回水管设加压泵D、加混合水泵的直接连接4、某热水供热系统有5个采暖热用户,若关闭其中任何一个用户,下列哪个说法是错误的?A、其他四个用户流量按同一比例变化B、其他四个用户流量均增加C、系统的总阻力增大,总流量减小D、其他四个用户的室温均升高5、热水供热系统某用户阀门关闭后,该用户处供回水管的资用压差的情况如何?A、减小B、增大C、等于零D、不变6、当空调冷冻水系统中某阀门关小时,循环水泵的工作点在性能曲线图中的情况如何?A、向左上方移动B、向右下方移动C、不变D、向左下方移动7、如图所示,某空调冷冻水系统为异程式,共连接5个相同的空气处理机组,每个机组的流量均为80m³/h、计算压力损失均为80kPa(包括连接主干管前的入口管段,但不包括平衡阀的阻力),冷源设备内部至最远机组的供回水干管及平衡阀的阻力损失为200kPa,系统的总阻抗为多少?单位为Pa/(m³/h)²A、1.75×10-³B、2.73C、1.75D、2.73×10-³8、热水供热系统主干线的总长度为1000m,平均比摩阻为60Pa/m,局部损失与沿程损失的估算比值为0.3,热用户的作用压差为2m,求热用户的水力稳定度。
重庆大学《流体输配管网》课程试题(B 卷)一、什么是枝状管网?什么是环状管网?分别画一个枝状管网和一个环状管网的示意图,说明其主要区别。
(10分) 二、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区?画出1个竖向分区的示意图,说明其作用。
(5分)三、说明公式l R P m ml ⋅=的使用条件。
为什么不同的管网,λ的计算公式可能会不相同?(5分)四、简述均匀送风管道设计的原理和主要步骤。
(10分)五、影响建筑排水管网的排水能力的主要因素有哪些?怎样提高排水能力?(10分)六、以气力输配管网为例,描述气—固两相流管网的水力特征。
气—固两相流管网水力计算的主要特点是什么?(10分)七、写出比转数s n 的数学表达式。
比转数s n 有什么应用价值?高比转数泵与风机和低比转数泵与风机有什么主要区别?(10分)八、某空调冷冻水管网的循环水泵转速2900m in r ,所配电机功率2.2KW 。
流量—管网在设计工况下运行时,流量为15h m 3,扬程为18.5m 。
(1) 画出设计工况下水泵的性能曲线和管网特性曲线,并标出工况点。
(2) 在部分负荷时,只需流量7.5m 3。
有哪些方法可将管网流量调节到7.5m 3?(3) 哪种方法最节能?为什么?(20分)九、如图所示通风系统,各管段的设计流速和计算阻力如下表。
(1) 系统风机的全压和风量应为多少?(2) 各设计风量能否实现?若运行时,测得1#排风口的风量为4000h m 3,2#、3#排风口的风量是多少?(3) 若运行中需要增加1#排风口的风量,应怎样调节?(20分)《流体输配管网》课程试题(B卷)参考答案一、枝状管网:管网有起点和终点、主管和支管,如图1;环状管网:管网起点和终点重合,构成闭合回路,如图2;图1 图2区别:枝状管网:系统简单,运行管理方便,但管网后备性差,管网某处发生故障时,该点后面管网部分将受影响而不能正常工作;环状管网:管网系统比较复杂,管网后备性好;某处发生故障时,流体可以通过环状管网从另一个方向流动,因此故障影响范围小。
1.比转数是反映其()和()关系的一个综合参数,与尺寸(A)。
A.流量,扬程,无关B.现有转数,标准转数,无关C.现有转数,标准转数,有关D.流量,扬程,有关2.泵在开式管网上工作时,其所须扬程等于(D)A.环路的流动阻力B.环路的最高点与最低点的高差与整个管路系统的阻力损失之和C.补水池与压力容器的高差、整个管路系统的阻力损失以及压力容器相对压力之和。
D.上下两水池液面的高差与整个管路系统的阻力损失之和答:当泵在闭式管网上工作时,所需扬程等于其环路的流动阻力,而泵在开式管网上工作时,所需扬程等于上下两水池液面的高差与整个管路系统的阻力损失之和。
3.欧拉方程的特点是流体经泵或风机所获得的理论扬程(B)。
A.与流动过程有关B.与流体进出口速度有关C.与被输送流体的种类有关4.现场测得水泵的扬程和流量低于厂家样本给出的性能,能否断定该水泵为不合格,为什么?答:不能。
因为厂家样本给出的性能参数是在规范规定的状态和测试条件下试验得出的,当水泵的使用条件与试验条件不一致时,水泵的性能不一样。
5.何谓比摩阻,简要说明确定经济比摩阻的意义。
答:管道单位长度摩擦阻力,称为比摩阻。
经济比摩阻的确定涉及管径的选取,是一个技术经济问题。
如选用较大的比摩阻值(流速较大),则管径可减小,管网系统初投资降低,但同时系统压力损失增加,水泵动力消耗增加,运行费增加;反之亦然。
因此经济比摩阻的确定需经过全面的技术经济比较,对设计实践有指导意义。
6.答:当进口工作角为90度,进口切向分速度为0的时候可简化。
指导意义是因为简化后理论扬程最大,所以泵与风机一般让进口绝对速度与圆周速度间的工作角等于90度,让流体沿径向进入叶片。
7.流体输配管网水力计算的目的是?答:水力计算的目的包括设计和校核两类。
一是根据要求的流量分配,计算确定管网各管段管径(或断面尺寸),确定各管段阻力,求得管网特性曲线,为匹配管网动力设备准备好条件,进而确定动力设备(风机、水泵等)的型号和动力消耗(设计计算);或者是根据已定的动力设备,确定保证流量分配要求的管网尺寸规格(校核计算);或者是根据已定的动力情况和已定的管网尺寸,校核各管段流量是否满足需要的流量要求(校核计算)。
流体输配管网复习题
1、如下图所示通风系统,各管段的设计流速和计算阻力如下表。
所配风机在额定状态下的风量是11000 m3/h,全压是385 Pa,额定功率是1.5kW。
若运行时测得1#排风口的风量为2500 m3/h。
1)计算该风机在额定状态下的全压效率。
2)运行中2#、3#排风口的风量是多少?
3)若关闭1#、3#排风口,测得2#排风口的风量是5000m3。
近似认为三通处的局部阻力系数保持不变,请计算2-4,4-5,5-6新的阻力。
2、如图所示通风系统,各管段的设计流速和计算阻力如下表,
1)6分。
系统风机的全压和风量应为多少?
2)10分。
各设计风量能否实现?若运行时,测得1号排风口的风量为4000 m3/h,2、3号排风口的风量为多少?
3)4分。
若运行中需要增加1号排风口的风量,应怎样调节?。
重庆大学《流体输配管网》课程试题(B 卷)一、什么是枝状管网?什么是环状管网?分别画一个枝状管网和一个环状管网的示意图,说明其主要区别。
(10分)二、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区?画出1个竖向分区的示意图,说明其作用。
(5分)三、说明公式l R P m ml ⋅=的使用条件。
为什么不同的管网,λ的计算公式可能会不相同?(5分)四、简述均匀送风管道设计的原理和主要步骤。
(10分)五、影响建筑排水管网的排水能力的主要因素有哪些?怎样提高排水能力?(10分)六、以气力输配管网为例,描述气—固两相流管网的水力特征。
气—固两相流管网水力计算的主要特点是什么?(10分)七、写出比转数s n 的数学表达式。
比转数s n 有什么应用价值?高比转数泵与风机和低比转数泵与风机有什么主要区别?(10分)八、某空调冷冻水管网的循环水泵转速2900m in r ,所配电机功率2.2KW 。
流管网在设计工况下运行时,流量为15h m 3,扬程为18.5m 。
(1) 画出设计工况下水泵的性能曲线和管网特性曲线,并标出工况点。
(2) 在部分负荷时,只需流量7.5m 3。
有哪些方法可将管网流量调节到7.5h m 3?(3) 哪种方法最节能?为什么?(20分)九、如图所示通风系统,各管段的设计流速和计算阻力如下表。
(1) 系统风机的全压和风量应为多少?(2) 各设计风量能否实现?若运行时,测得1#排风口的风量为4000m 3,2#、3#排风口的风量是多少?(3) 若运行中需要增加1#排风口的风量,应怎样调节?(20分)《流体输配管网》课程试题(B 卷)参考答案一、枝状管网:管网有起点和终点、主管和支管,如图1;环状管网:管网起点和终点重合,构成闭合回路,如图2;图1 图2区别:枝状管网:系统简单,运行管理方便,但管网后备性差,管网某处发生故障时,该点后面管网部分将受影响而不能正常工作;环状管网:管网系统比较复杂,管网后备性好;某处发生故障时,流体可以通过环状管网从另一个方向流动,因此故障影响范围小。
机密★启用前大连理工大学网络教育学院大工20春《流体输配管网》课程考试期末考试复习题☆注意事项:本复习题满分共:200一、单选题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)1、以下哪种风阀只具有控制功能,不具有调节功能。
()A.防火阀B.插板阀C.三通调节阀答案:A2、膨胀水箱的循环管应接到系统定压点前的水平回水干管上,该点与定压点之间应保持()m的距离。
A.0.5~1 B.1.5~3 C.4~5答案:B3、在层流区内,摩擦阻力系数值仅与()有关。
A.管道材料的绝对粗糙度B.管道直径C.雷诺数答案:C4、在进行低压蒸汽供暖系统管路最不利环路的水力计算时,通常采用()。
A.假定流速法B.压损平均法C.静压复得法答案:B5、在其他条件相同时,()叶轮给出的能量最高。
A.前向叶片B.后向叶片C.径向叶片答案:A6、在某一气体管流断面,全压一定时,如静压增长,动压必()。
A.增长B.不变C.减少答案:C7、系统中的压力低于大气压力,被称为()。
A.高压蒸汽采暖B.低压蒸汽采暖C.真空蒸汽采暖答案:C8、高压蒸汽系统中,摩擦压力损失占总压力损失的百分数应为()。
A.0.4B.0.6C.0.8答案:C二、多选题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)1、变风量通过送风系统的变风量末端来实现。
变风量末端装置有()。
A.节流型B.旁通型C.离心式D.诱导型答案:ABD2、高层建筑流体输配管网具有()特点。
A.低层管道中静水压力过大问题B.需要采用耐高压的管材、附件和末端装置C.存在垂直失调问题D.管道布置时需要进行竖向分区答案:ABCD3、空气从孔口流出时,它的实际流速和出流方向取决于()。
A.静压产生的流速B.流速方向C.管内流速D.流量系数答案:ABC4、室外热水供热管网水力计算的参数是()。
A.室外空气温度B.管道的直径C.压力损失D.热媒流量答案:BCD5、横管断面水深和流速的大小与()有关。
A.卫生器具类型B.单位时间内排放流量C.管径D.排放点的高度答案:ABCD6、立管中最大负压值的大小取决于()。
(A 卷)(1999级)
一、什么是开式管网?什么是闭式管网?各举两例。
(5分)
二、假定某建筑的热水采暖系统和给水系统的管径、管网高度相同,管内流速也
相同,两系统所需的水泵扬程是否相同?为什么?(5分)
三、为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置?排气装置设在什么地方?为什么
建筑给水管网不设排气装置?(5分)
四、什么说管内流速是流体输配管网设计和运行的重要参数?在确定管内流速
时,应考虑哪些因素?空调风管和除尘风管哪个的管内流速高?为什么?(10分)
五、确定图中管网的最不利环路。
(5分)
六、泵与风机的理论扬程方程为:()T u T T u T T v u v u g
H 11221
⋅-⋅=。
请回答:在什么条件下理论扬程方程可简化为:T u T T v u g
H 221
⋅=,这有何指导意义? (10分)
七、述风机性能试验的标准方法,并回答为什么试验风机的吸入管段中要设阻尼
网和蜂窝器。
(10分)
八、
当1台风机运行时,风量为2820h m 3。
问; (1) 请作出3台风机并联运行的性能表; (2) 3台风机同时运行时的风量为多少? (15分)
九、流体输配管网为什么要进行水力计算?水力计算有哪些主要步骤?不同流体
的输配管网,水力计算的主要区别是什么?(15分)
十、写出泵与风机的流量系数、全压系数、功率系数。
写出流量、全压、功率换
算公式。
分析泵与风机提高转速后有哪些利弊?(10分)
十一、为什么风机进出口与弯头连接会使风机性能下降?(6分)
十二、图中阀A、B、C分别关小后,流量Q、Q1~Q4怎样变化,说明理由。
(14分)
《流体输配管网》课程试题(A 卷)参考答案
一、开式管网——与大气直接相通的管网,如;建筑给排水管网、冷却水管网; 闭式管网——不与大气直接相通的管网,如:空调冷冻水管网、热水采暖管
网;
二、两系统所需水泵扬程不相同。
热水采暖系统是闭式管网,给水系统是开式管
网。
开式管网水泵扬程应包括高差,而闭式管网水泵扬程不含次项。
因此,即使其他条件相同,热水采暖系统和给水系统水泵扬程也不相同。
三、供暖空调冷热水管网中通常会有少量气体(空气)产生,这些气体汇集后会
减少管道的过流断面,甚至产生气塞,影响管网的正常运行,加快管网的腐蚀。
因此,通常需要对气体进行集中排放,排气装置设在系统的最高处。
建筑给水管网是开式管网,各水龙头防水时,管网中的气体可一并排出,因此给水管网不需要设排气装置。
四、管内流速的取定,对系统的经济性和技术性都有关系。
合理的管内流速能够
保证系统正常、经济地运行,达到设计的流量要求。
确定管内流速应考虑以下几个因素:
(1)管内流体种类 不同流体的流速范围不同,取定合理的流速范围; (2)经济性 流速大,管道断面小,占用空间小,基建费用少,但相应系统
阻力大,动力消耗多,运行费用高;反之亦然。
从而,在选择流速时,应使初投资和运行费的综合效果最佳。
(3)运行可靠性 流速的选定与阻力、噪声都有关,选定的流速应使阻力容
易平衡,达到设计的流量,并且尽量减少运行噪声。
空调风管和除尘风管内流速相比,除尘风管流速高。
因为除尘风管需要将尘粒输送至除尘设备,防止尘粒在风管内聚积,堵塞风道;而空调风管为考虑噪声要求和风量分配平衡,大多属低速风管。
五、最不利环路:通风管网:1—2—3—4—7或1—2—5—6—10; 燃气管网:a —b —e —f —j
六、当进口切向分速度0cos 111==αT T u v v 时,理论扬程方程可简化为
T u T T v u g
H 221
⋅=。
这说明在泵或风机的设计时,使进口绝对速度1v 与圆周速度1u 之间工作角0190=α时,可以获得最大的理论扬程,此时流体按径向进入叶片的流道。
七、泵与风机性能试验的标准方法:采用吸入式试验装置,吸入管前端微压计用来测风量Q ,风机吸入口前的微压计测入口静压,用来计算全压P 。
电机电路上
连接功率表用来计算轴功率N ,电机轴头上用闪光测速仪测转速n 。
试验步骤: (1)试验前先检查仪表,使之处于正常状态,关闭吸风口,启动风机,待正常运转后打开全部吸风口面积,开始测定。
(2)记录最大流量max Q 下的各参数1P 、1st P 、电N 、n ;
(3)在节流网处用贴纸片的方法,改变流量Q (从max Q 逐渐减小到0),不少于7次流量调整。
在不同的流量下,记录各自1P 、1st P 、电N 、n 并记录各自进气参数(干球温度和大气压力)。
(4)测定完毕,关闭吸风口和微压计,停机整理仪器。
(5)整理实验数据,将结果换算成标准状态的性能曲线图或表。
在风机吸入管段中设置阻尼网地的作用是使进口气流均匀稳定,设置蜂窝器的作用是将大旋涡变成小旋涡,并对气流进行梳直导向,减小进气扰动涡流对性能的影响。
(2)按上述性能表作出性能曲线,对并联运行进行工况分析。
图中A 点为工作状态点,从图中知3台并联运行风量约为3600 m 3/h ;每台风量各1200 m 3/h ,可见并联运行时总风量小于单台运行风量的3倍,但比单台运行风量大。
九、流体输配管网进行水力计算的原因:根据设计要求的流量分配,通过水力计算,确定管网各管段的管径或断面尺寸,计算出各管段阻力,求得管网的特性曲线,为管网动力设备的选定作准备。
同时,通过水力计算也可以提高管网运行的可靠性和经济性。
水力计算的主要步骤有:(1)绘制管网轴侧图,对管段进行标定端号;(2)确定合理的管内流速;(3)根据流量和流速,确定各管段断面尺寸;(4)计算各
管段阻力;(5)对各并联环路进行阻力平衡计算和调整;(6)计算管网总阻力,求取管网特性曲线;(7)根据管网特性曲线, 要求输送流体流量及种类、性质等因素,确定管网动力设备。
不同流体的输配管网,水力计算的方法基本相同,其主要的区别有(1)不同管网对阻力平衡的效核。
有的管网需要阻力平衡计算,有的则不需要。
需要进行阻力平衡计算的管网,其不平衡率要求也不尽相同;(2)不同管网对流体流速要求不同;(3)不同管网对局部阻力的处理不尽相同,有的采用阻力系数,有的采用当量长度;(4)不同管网对单位长度比摩阻要求不尽相同。
十、流量系数:2
2
24
u D Q
Q π
=
全压系数:2
2
u P P ρ=
功率系数:ρ
π
η
3
2224
102u D N
Q
P N =
=
-
--
流量换算公式:'3
'22n n D D Q Q ⋅⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= 全压换算公式:2'2
'22''⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n D D p p ρρ 功率换算公式:3'5'22''⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n D D N N ρρ 泵与风机提高转速后,可以提高流量和扬程(或全压),但转速提高后功率也显著增加,使电机有烧毁的危险。
十一、风机进出口与弯头连接使风机性能下降,其原因是:
弯头使风机进出口流场不均,叶轮内流动恶化,有涡旋产生,并且气流未按径向流入(流出)叶轮,增加了对叶轮的冲撞,增加了流动阻力,降低了风机功率。
除此之外,由于进口流场不均,进口切向分速度 ,此时按欧拉方程,风机扬程将不可能达到理论最大扬程,导致风机性能降低。
十二、阀门A 关小后,管网总阻抗增大,水泵扬程不变时,系统总流量Q 减少,并联支路Q 1~Q 4各段 用压力减小,Q 1~Q 4均减少;
阀门B 关小后,管网总阻抗增大,因此总流量Q 减小;管网压降递度减小,
Q 1、Q
3
、 Q
4
上的资用压力均增大,因此流量Q
1
、Q
3
、 Q
4
均增大;而Q
2
由于阀门B
的节流而减少,其减少量大于Q
1、Q
3
、 Q
4
的总增加量,才能使Q减少;
阀门C关小后,同理Q减小,因总流量减少后,Q
1、Q
2
资用压力增大,而
Q 3、 Q
4
资用压力降低,故Q
1
、Q
2
增大,Q
3
、Q
4
减少,并且Q
3
、Q
4
减少量大于Q
1
、
Q
2
增加量,才能使Q减少。