第2章气体管网水力计算.ppt

空气在孔口面积上的流速，按定义和式（2-3-21）得： 对于断面不变的矩形送（排）风管，采用条缝 形风口送（排）风时，风口上的速度分布如 图2-3-6所示。送风管上，从始端到末端管内流 量不断减小动压相应下降，静压增大，使条缝口 流速不断增大。 分析公式（2-3-21） 可以看出，要实现均匀 送风，可采用以下措施： m/s (2-3-22) 图2-3-6 图2-3-6 从条缝口吹出和吸入的速度分布 图2-3-7 实现均匀送（排）风的方式 1）送风管断面积F和孔口面积f0不变时，管内 静压会不断增大，可根据静变化，在孔口上设置不同的阻体，使不同的孔口具有不同的阻力（即改变流量系数），见图2-3-7(a)(b)。 2）孔口面积f0和?值不变时可采用锥形风管改变送风管断面积，使管静压基本保持不变见图2-3-7 (c) 。 3）送风管断面积F及孔口?值不变时，可以根据管内静压变化，改变孔口面积f0，见图2-3-7 (d)、(e). 4)增大送风管面积F，减小孔口面积f0。对于图2-3-7（f）所示的条形缝形风口。试验表明，当f0/F0.4时始末端出口流速的相对误差在10%以内，可近似认为是均匀分布的。 二、实现均匀送风的基本条件： 从公式（2-3-21）可以看出，对侧孔面积f0保持不变的均匀送风管，要使各侧孔的送风量保持相等，必须保证各侧孔的静压pj和流量系数?相等；要使出口气流尽量保持垂直，即要求出 流角?接近90o，这势必要求道断面接近无限大。工程上不可能的。通常要求??60o。下面分析如何实现上述要求。 1）保持各侧孔静压Pj相等； 1、 2）保持各侧孔流量系数μ相等； μ与孔口形状、流角α以及L0/L= 有关，当α大于600， μ一般等于0.6 3）增大出流角α，大于600，接近900。 要保持??600，必须使pj/pd ?3.0(Vj/Vd ?1.73)。为了使空气出流方向垂直管壁侧壁，而又不增大管道断面，可在孔口处装置垂直于侧壁的挡板，或改用管嘴，调整出流角?接近900。 三、侧孔送风时的通路（直通部分）局部阻力系数和侧孔局部阻力系数（或流量系数） 均匀送风管可视为支管长度为零的三通，当空气从侧孔送出时，产生两部分局部阻力，即直通部分的局部阻力和侧孔出流的局部阻力。 直通的局部阻力系数可由P59表2-3-6查出（风量比0~1时， ? =0.15~0.35），表中的?值对应于侧孔前的管内动压。从侧孔或条缝口出流的流量系数可取?=0.6~0.65。 四、均匀送风管道计算方法 确定侧孔个数、侧孔间距、每个孔的风量 计算侧孔面积 计算送风管道直径和阻力 五、计算例题 如图所示：总风量为8000m3/h的圆形均匀送风管道采用8个等面积的侧孔均匀送风，孔间距为1.5M，确定其孔口面积、风管各断面直径及总阻力。 解：1、确定孔口平均流速v0， 注意：把每一段起始断面的动压作为该管段的平均动压，并假设μ、λ为常数，将产生一定误差，但在工程实际是允许的。 （2-3-24） 2.3.1.8 中、低压燃气管网水力计算 1）低压管道摩擦阻力计算公式 根据我国《城市燃气设计规范》（GB50028-93）5.2.4规定，低压燃气管道单位长度的摩擦阻力宜按下式计算： 1、层流区Re≤2100 2、临界区Re=2100-3500 λ摩阻系数的确定： 1) 钢管 2) 铸铁管 3、紊流区Re＞3500，并与管材有关 水力计算编制条件： 分天然气、人工煤气、液化石油气 密度、运动黏度、温度为常数 对于不同种类的人工煤气，表中查取的单位长度摩擦阻力Rm0须公式（2-3-29）进行校正。 Rm= Rm0?? （2-3-29） 2）中、高压管道摩擦阻力计算公式 （2-3-30） 根据我国《城市燃气设计规范》（GB50028-93）5.2.5规定，中压燃气管道单位长度的摩擦阻力宜按下式计算： λ摩阻系数的确定： 1) 钢管 2) 铸铁管 中、高压管道水力计算图表 （2-3-31） （2-3-32） 室内燃气管道计算 在室内燃气管运计算之前，一必须先选定和布置用户燃气用具，并画出管道系统图。 计算步骤： 1．将各管段按顺序编号，凡是管径变化或流量变化处均应编号。 2．求出各管段的额定流量，根据各管段供气的用具数得同时工作系数值，可求得各管段的计算流量． 3．由系统图求得各管段的长度，并根据计算流量预定各管段的管径。 4．算出各管段的局部阻力系数，求出其当量长度，可得管段的计算长度。 5. 用水力计算图查得各管段比摩阻，计算阻力，并修正 6.计算各管段的附加压头（重力压头） 7．求各管段