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管道內壓力、流速和流量的計算,標況和工況流量

作者:真空上料機 來源://sonicreply.com 發布時間:2018-10-28 11:42?

在實際工(gong)業(ye)管道工(gong)程設計(ji)中,我們經常會根據客戶所給的相關技術參數來設計符合實際生產(chan)要求的合理的工程方案,所以(yi),如(ru)何確定管道內流速V、壓力P、流量Q三者(zhe)之間的關系變得尤為(wei)重要。

現簡單從理論上介紹一下三者之(zhi)間的(de)關系,

舉(ju)個例子:

: 不銹鋼無縫管φ25.4x1.65 ,工作介質為氮氣N2,工作壓力(li)P=0.8MPa,工(gong)作溫(wen)度t=20℃ 求工況流量Q?

解(jie): 取不銹鋼管內某一截面為參考面,那么介質在1h內(nei)留經管道截面的流量有:

Q=VπR2 x 3600

式中, 

Q: 工況流量— m³

V: 介質(zhi)流速— m/s

R: 管(guan)道半徑 — m

所以我們得到以下流量計算公式 :

實際工程應用中,管道內流速(V)受很多因素影響(使用壓力、管道通徑、使用流量等等),所以合理(li)的流(liu)速(su)應根據(ju)經濟權(quan)衡決定。

一般液體流速為0.5~3m/s,

氣體流速為10~30m/s

 

現在0.8Mpa情況下我們取:

流速(su)V=10m/s , 

管(guan)道內徑(jing)22.1mm

工況下每小時流量

那么,

怎么換算到標況流量呢?

實際生產中氣體的使用壓力往往不盡相同,所以一般把工況流(liu)量換算成標準狀況下的流(liu)量,以方便計量使(shi)用。

氣體在實際使用過程中受各種因素影響,其相關參數往往在不斷變化,所以在工程實際計算(suan)中(zhong)往(wang)往(wang)把氣體認(ren)為(wei)理想氣體,從而大概計算出其實際流量。

 

理想氣體狀態方程:

PV=nRT

式中, 

P—氣體**壓力(li) KPa

V—氣體體積(ji) m3

n—氣體的物質的量 kmol

R—氣體摩爾常數 8.314kj/(kmol .K)

T—氣體的熱力學溫度 K

t —工作溫度(du) ℃

所以在工況和標況下有:

P0V0=nRT0(標況)

P1V1=nRT1(工況)

聯合兩式得:

V0=(P1/P0)x(T0/T1)

    = V1(P1/P0)x【273/(273+t)】

注:式中P1為**壓力,P0為標準大氣壓力

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