文档介绍:第二章气体输配管网的水力特征与水力计算
重点:
重力、压力及重力和压力综合作用的3种气体管流的水力特征;
流体输配管网水力计算的基本原理、方法及相关概念;
环路与环路位压,阻力平衡,动静压的相互转换。
气体管流的水力特征
气体重力管流的水力特征
(1)竖向开口管道
1-2断面的能量方程:
(2-1-1)
静压动压位压
当1断面和2断面位于位于进口和出口处,这时静压均为0。将出口的动压损失视为出口的一种流动局部阻力,则:
(2-1-2)
上式表明:流动阻力依靠位压(即重力的作用)克服。流动方向取决于管内外的密度差。以厨房排烟管网为例,当没有开启排风机、且未设防倒流阀,夏季竖井中密度低,室外空气经竖井进入室内;冬季竖井温度高,室内空气进入竖井。
(2)U型管道内的重力流
通过列写断面1-D、断面D-2的能量方程,综合后得到:
g(ρ1-ρ2)(H2-H1)= (2-1-5)
注意:
1)断面1和2分别在进口和出口外, 包含了进口阻力损失和出口阻力损失。
2)进出口位于相同标高时,流动动力是竖管内的密度差与高差的乘积,与管外大气密度无关。
3)流动方向取决于竖管内密度的相对大小。
(3)闭式管道内的重力流
具有与进出口断面等高的U型重力流竖管相同的水力特征。
气体压力管流水力特征
压力和重力综合作用下的气体管流水力特征
若压力(Pq1-Pq2)驱动的流动方向与位压一致,则二者综合作用加强管内气体流动,若驱动方向相反,则由绝对值大者决定管流方向;绝对值小者实际上成为另加流动阻力。
如空调建筑装有排气风机的卫生间排气竖井,冬季在位压的辅助作用下,排气能力明显加强;夏季排气风机除克服竖井的阻力时,还要克服位压,排气能力削弱,尤其是高层建筑。