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管径与压力和流量之间的关系

发布日期:2021-05-01 10:07:28浏览量:31

在给排水工程中,如果把水泵比作心脏,那么管道就是血管,也是非常重要的部件。管道管径选用过小,会出现流量或扬程达不到设计要求的问题;而管道管径选用过大又会造成浪费。本篇文章宜乐水泵来详细分析管径选择方法及对照表。

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。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量。从定性分析角度看,管道中压力与流量的关系是正比例关系,即压力越大,流量也越大。

如是液体,在流速一样的情况下,压力的变化不会影响流量,但压力高时,可以提高流速,而使流量增加,因为我们认为液体是不可压缩的。如是气体,当压力增加时,气体的体积为按绝对压力的比例成正比减小,如流速不变,其流量也成比例增加。

关系公式:

流量=流速×管道内径×管道内径×π÷4
流量=流速×断面(内截面积)

扩展资料:

对管道的任何一断面,压力只来自一端,也就是说压力的方向是单向的,在压力方向出口处被封闭时(阀门关闭),管内流体处于禁止状态。一但出口打开,其流速起决于管道中压力。

要定量分析,可以通过水力模型实验,安装压力计、流量计或测量流过容量。对于有压管流,也可以通过计算得到, 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

式中: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为单位;

3、计算流量Q:Q = (H/sL)^(1/2)

4、流速V=4Q/(3.1416 * d²)式中: Q —— 流量,以m³/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。

5、流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s或(m³/h);用重量表示流量单位是kg/s或t/h(例如:自来水标准压力为两公斤,即0.2MPa)。流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。

流量与管道断面及流速成正比,三者之间关系:

Q = (πD²)/ 4×V×3600(m³ / h )

式中
Q — 流量(m³/ h 或 t / h );
D — 管道内径(m);
V — 流体平均速度(m / s)。

根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的,从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍,因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。

6、管径/流速/流量 对照表

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