第一章流体流动1.5.1管路计算的类型与方法三种计算：已有公式：管路1.5.2简单管路的计算①单一管路的设计型计算已知：qm或qv、l、p2、、。求：d4个未知量三个方程，需补充条件。例1.5.1钢管总长为100m，200C的水在其中的流率为27m3/h。输送过程中允许摩擦阻力为40J/kg，试确定管路的直径。解：本题为简单管路的设计型计算问题，待求量为管径。由于面积未知，即使已知，也无法求，无法计算，不能确定，故须用试差法计算。根据题给条件，有将代入上式并整理，得验算采用此管时的摩擦阻力是否超过允许值。计算结果说明，摩擦阻力小于允许值40J/kg，故所选管合适。②单一管路的操作型计算已知：等6个量；求：或已知：等6个量；求：计算的目的不同，命题中须给定的条件亦不同。但是，在各种操作型问题中，有一点是完全一致的，即都给定了6个变量，方程组有唯一解。在第一种命题中，由于未知，未知，无法确定流型，不知道，必须用试差法求解。设初值λ2、串联管路a)通过各管段的质量不变，对于不可压缩性流体分支、汇合管路的特点：1）单位质量流体在两支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等，且等于分支点处的总机械能。例：12℃的水在本题附图所示的管路系统中流动。已知左侧支管的直径为φ70×2mm，直管长度及管件，阀门的当量长度之和为42m，右侧支管的直径为φ76×2mm直管长度及管件，阀门的当量长度之和为84m。连接两支管的三通及管路出口的局部阻力可以忽略不计。a、b两槽的水面维持恒定，且两水面间的垂直距离为2.6m，若总流量为55m3/h，试求流往两槽的水量。1表明：单位质量流体在两支管流动终了时的总机械能与能量损失之和相等，且等于分支点处的总机械能。由连续性方程，主管流量等于两支管流量之和，即：代入(b)式d、e两个方程式中，有四个未知数。必须要有λa～ua、λb～ub的关系才能解出四个未知数，而湍流时λ～u的关系通常又以曲线表示，故要借助试差法求解。取管壁的绝对粗糙度为0.2mm，水的密度1000kg/m3，查附录得粘度1.263mPa.s最后试差结果为：假设的ua，m/s并联管路的特点：1）并联管路中各支管的能量损失相等。例：如本题附图所示的并联管路中，支管1是直径2”的普通钢管，长度为30m，支管2是直径为3”的普通钢管，长度为50m，总管路中水的流量为60m3/h，试求水在两支管中的流量，各支管的长度均包括局部阻力的当量长度，且取两支管的λ相等。对于支管1对于支管1由附录17查出2英寸和3英寸钢管的内径分别为0.053m及0.0805m。1.5.4阻力对管内流动的影响2024/10/33）同理，由于管路流速小，导致B处到截面2-2’的阻力损失下降，而截面2-2’处的机械能不变，2、分支管路中阻力对管内流动的影响2)O点处静压强的上升将使总流速u0下降注意两种极端情况：1.总管阻力可以忽略，支管阻力为主任一支管情况的改变不致影响其他支管的流量如：城市供水、煤气管线2.总管阻力为主，支管阻力可以忽略总管中的流量不因支管情况而变，支管的启闭仅改变各支管间的流量的分配3、汇合管路中阻力对管内流动的影响例3：水从高位槽A流向低位槽B，管路为1084mm钢管，管长150m，管路上有1个90弯头，一个标准阀（全开）。两槽液面维持恒定，高差为12m。试问水温20℃时，此管路的输水量为若干m3/h？已知摩擦因数＝0.03。(1)