压力管道中流速和流量是怎么计算的?

压力管道中流速和流量是怎么计算的?,第1张

已知管道直径D,管道内压力P,还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门,并关闭时管内有压力P,可管内流让汪咐量为零。管内流量不是由管内压力决定,而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。

对于有压管流,计算步骤如下:

1、计算管道的比阻S,如果是旧铸铁管或旧钢管,可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算,或查有关表格;

2、确定管道两端的作用坦纯水头差H=P/(ρg),如果有水平落差h(指管道起端比末端高出h),则H=P/(ρg)+h,,H 以m为单位;P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强),P以Pa为陵悉单位;

3、计算流量Q:Q = (H/sL)^(1/2)

4、流速V=4Q/(3.1416d^2)

式中: Q—— 流量,以m^3/s为单位; H——管道起端与末端的水头差,以m^为单位;L——管道起端至末端的长度,以 m为单位。

管道的技术计算主要是:消汪歼1、根据介质参数和流量以及管道布置和允许压降确定管径和壁厚拿冲;2、根据介质参数和流量、管径计算压降,验算管道流通能力。管道的各种介质流体陵简,都有允许流速的推荐值,你可以根据介质及其参数,查到其允许流速,以此估算允许流量,再验算其压降。你的另一个问题,压力主要用于确定介质的参数,以及确定管道壁厚。

压力管道应力计算公式,

有,粗睁空σe=σθ-σr≤[σ]。

一、按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr。

二、根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为σe=σθ-σr≤[σ]。

三、管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正岩瞎常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。

四、焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。

五、材料的抗拉强度为σ,压力为P,管子外径D; 管子壁厚δ=(P*D)/(2*σ/S) 其中S 为安全系数;因为P小于7MPa,S选S=8; P小于17.5MPa,S选S=6; P大于17.5MPa,S选S=4; 我们选安全系数早首为S=6选20钢抗拉强度为410MPa, 故管子可承受的压力P=(2*σ/S*δ)/D=(2*410/6*3)/(10+6) =26.25MPa设定17.5 故安全系数取S=4 故管子可承受的压力P=(2*σ/S*δ)/D=(2*410/4*3)/(10+6)=39.375MPa。


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