如题所述
空气在管路中的损失及计算
大家都知道,空气在配管中流动,其压力会随着管道的情况变化也会发生变化的,但我们如何来理解和思考这个变化呢?下面我们就来分析一下:
1) 空气在管中的流动;
2) 流动时空气间分子之间的碰撞;
3) 空气分子与管壁之间的碰撞;
由此发生压力能力的损耗;一般来说:
1;配管越长;
2;管径越小; 压力损失越大;
3;流量越大;
4;压力越高 压力损失越小;
压力损失的计算方式:
压力损失的计算是个复杂的过程,需要考虑到多方面的因素,所以我们在介绍下面的方式是只是一种相对科学的方式,在实际运用中我们还要考量到多方面的情况。
压力损失Δp可以通过公式乘以空气的比重来求出;据此,可以判断出口的负载装置的规格是否合适;
Δp=λ(L/ D)(V²/2G)γ
H=(L/ D)(V²/2G)γ…公式
P (kgf/m2) 压力损失
H(M) 损失
λ 管壁摩擦系数
L(M) 配管长度
D(M) 配管管径
V(m/s) 配管内空气流速
V=Q1/A=[Q/(P2/P1)]/[ πD²/4]
A(M²) 配管截面积
Q1 (m3/s) 压力P2的流量
Q (m3/s) 大气压下的流量
P1 (kgf/m2abs) 大气压力[10,330(kgf/cm2)]
P2 (kgf/m2abs) 配管入口压力
g(m/s2) 重力加速度
γ(kgf/m3) 配管入口处空气比重
γ=γ0 (273/273+t)(p1/p2)
γ(kgf/m3) 空气比重
γ0(kgf/m3) 温度为0摄氏度,大气压力位760mmHg时的空气比重[1.2931 (kgf/m3) ]。
T (℃ ) 管内空气的平均温度。
设气体密度为ρ,速度为v,管路直径D,长度L。气体流动摩擦系数f,则压力损失=(f*L/D)*1/2*ρ*v^2
对于长管道,局部压力损失可忽略,管道中的总压力损失Pw=Pf=(λL/d)ρV^2/2
或 Pw=ρgsLQ^2,式中:ρ-—流体密度;g--重力加速度;s——管道比阻;L--管道长度;Q-—管道流量。管道比阻与沿程阻力系数的关系:s=8λ/(gπ^2d^5)。λ、s可查水力计算手册。