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1、第二章流体输送和管路计算内容1.流体输送过程的数学模型2.管路摩擦系数计算3.几种实际应用计算4.复杂管路的计算5.管路网络的计算和模拟6.可压缩流体输送的计算www.themegallery.comCompanyname对于不可压缩流体输送基本方程：（2）管路阻力计算式：（1）柏努利方程:连续性方程：2.1流体输送过程的数学模型和设计自由度分析（3）摩擦系数计算式：（4）雷诺数计算式：www.themegallery.comCompanyname对于不可压缩流体输送基本方程：（6）泵的特性方程：（5）流量与流速关系式:2.1流体输送过程的数学模型和设计自由度分析（7）物性方程：上述8
2、个方程是不可压缩流体输送计算中必须用到的基本方程，也称为过程的独立方程。www.themegallery.comCompanyname2.1流体输送过程的数学模型和设计自由度分析简单管路流体输送的变量的分析：化工过程的变量可以分成三类1物性变量2设备变量3操作变量过程自由度=变量数-方程数=14–8=6。从理论上讲，给出6个已知条件，即可解得过程的其他变量。因此流体输送和管路计算问题变成一个求解非线性方程组的问题，并且可以在计算机上实线解题过程。www.themegallery.comCompanyname2.2管路的摩擦系数计算层流区湍流区湍流区公式对λ是隐函数的形式，在已知Re和ε
3、/d的条件下，计算λ需进行方程迭代求解。www.themegallery.comCompanyname2.3几种实际应用计算简单管路的管径设计简单管路的模拟计算离心泵的工作点计算www.themegallery.comCompanynamet,qV,ε,ΔZ,Δp,ΣL修正uΣHf=-(ΔZ+Δp/ρg)ρ=f(t),µ=f(t)设定u初值Re=duρ/µλ=f(Re,ε/d)输出YesNo简单管路的管径设计简单管路为无泵的管路，外加机械能H=0。t,ε,ΔZ,Δp,ΣL为已知。规定qV后，系统自由度为6。通过管路方程组可求出管径d等其他参数。#include#inc
4、ludefloatweg(floatx,floaty){staticfloatx1=0.5,x3,y1=2.0;x3=(x1*y-x*y1)/(x1-x+y-y1);x1=x;y1=y;x=x3;returnx;printf("x=%f",x);}/**/floatsqr(floatx){x=x*x;returnx;}/**/floatlam(floatre,floated){floatlamdar,lamdar1;if(re<2000)lamdar=64/re;else{intii=0;lamdar=0.03;do{ii++;lamdar1=lamdar;lamd
5、ar=1/(sqr(1.74-2*log(2*ed+18.7/(re*sqrt(lamdar1)))));}while(fabs(lamdar-lamdar1)>0.0001);}returnlamdar;}/**/voidmain(){floattm1,v,epsilon,deltaz,deltap,sigmal;FILE*fp=fopen("out.txt","w+");intii=0,nc1;floatrho,mu,hf;floatu=1.2;floats,d,re,ed,lamda,uc;tm1=25.0;v=0.354532;epsilon=0.0001;deltaz=-0.
6、5;deltap=0;sigmal=150.0;mu=0.0009;rho=997;hf=-(9.81*deltaz+deltap/rho);for(ii=0;ii<=20;ii++){if(ii>=20)break;s=v/(3600.0*u);d=sqrt(s/0.785);re=d*u*rho/mu;ed=epsilon/d;lamda=lam(re,ed);uc=sqrt(2*hf*d/(lamda*sigmal));u=weg(u,uc);if(fabs((u-uc)/(u+uc))<0.001)break;fprintf(fp,"ii=%d;lamda=%f;u=%f;uc
7、=%f;d=%f",ii,lamda,u,uc,d);printf("ii=%d;lamda=%f;u=%f;uc=%f;d=%f",ii,lamda,u,uc,d);}printf("u=%fd=%f",u,d);fprintf(fp,"u=%fd=%f",u,d);fclose(fp);}t,d,ε,ΔZ,Δp,ΣL修正λΣHf=-(ΔZ+Δp/ρg)ρ=f(t),µ=f(t)设定λ初值Re=duρ/µλc=f(Re
