文档介绍：第十一章管路计算
学习导引
管道与附属件连接起来组成的流体输送系统
称为管路。制冷空调工程和热能动力工程离不开
各种管路系统,本章综合运用前面学过的连续性
方程、伯努利方程和能量损失计算式来讨论工程
上常见管路的流动规律,主要介绍了简单管路与
串联、并联管路和管网的计算原理与工程应用。
学习要求
本章的重点是简单管路和串、并联管路的管路计算,通过学习应达到以下要求:
1. 理解各种管路的结构特点,能正确划分不同形式的管路。
2. 理解长管和短管的含义,掌握判断方法。
3. 充分理解管路阻抗的概念和意义,掌握管路阻抗的计算方法。
4. 掌握简单管路的流动规律,并能熟练应用于求解工程实际问题。
5. 熟悉串联和并联管路的特点,掌握其流动规律,能对串联和并联管
路进行计算。
6. 了解枝状管网和环状管网的特点及流动规律,初步掌握枝状管网的
计算方法。
本章难点
1. 管路阻抗是为简化管路能量损失而引入的一个参数,它综合反映了管路沿程阻力与局部阻力情况,管路阻抗的应用是为管路系统设计打下基础,是工程计算的需要。充分理解管路阻抗的概念和意义,掌握管路阻抗的计算方法有一定难度,应结合例题与习题加强练习。
2. 实际工程中,对串、并联管路和枝状管网进行分析和计算需要一定的技巧,会有一定的难度,应结合例题与习题加强练习。
第一节简单管路计算
复杂管路——串联管路、并联管路和管网
管路计算是工程上确定流量、阻力损失及管道几何尺
寸之间关系的水力计算。
根据管路的沿程损失与局部损失的大小将管路分为:
长管
根据管路敷设方式可将管路分为:
简单管路
一、基本概念
短管

所谓简单管路就是具有相同管径d、相同流量qV和相同管壁粗糙度的管段,它是组成各种管路系统的基本单元。
图11-1 简单管路

管路中的流体能量损失以沿程损失为主,局部损失占流体总能量损失的比重很小,可以忽略不计,或可按沿程损失的5%~10%进行估算,这样的管路称为长管。
管路中局部损失具有相当的数值,可达到或超过沿程损失的10% ,局部损失不能忽略不计的管路。
(1) 长管
(2) 短管
如城市集中供热干线、给水干线、远距离输油管路等
如室内供热管、通风空调管等
工程上常将L/d<1000的管路按短管处理。
工程上常将L/d≥1000的管路按长管处理。

各种工业管道的管径均按统一标准制造,因此都有一定的规格。在进行管路计算时,管道的管径应按规格选取,即应标准化。
(1) 标准管径
表11-1列出了流体输送常用钢管的规格尺寸。
各种工业管道的规格可在有关手册中查得。
所谓限定流速,是工程中根据技术经济要求所规定的合适流速,也即管道造价和运行费用之和相对较低的流速。
(2) 限定流速
表11-2列出了一些流体在管路中的常用流速范围。
在管路计算时,应使管道内流体的流速在限定流速范围内。
对于简单管路,
v 沿程不变
故管路的压头损失Hw为
令
d、qV 不变
(s2/m5)
(m)
S为管路阻抗. 对于给定的管路为定数,它综合反映了管路沿程阻力与局部阻力情况
二、简单管路计算的基本公式