热工与流体力学-第11章ppt课件.ppt

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1、认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目第十一章第十一章 管管 路路 计计 算算4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目学习导引学习导引 管道与附属件连接起来组成的流体输送系统管道与附属件连接起来组成的流体输送系统管道与附属件连接起来组成的流体输送系统管道与附属件连接起来组成的流体输送系统称为称为称为称为管路管路管路管路。制冷空调工程和热能动力工程离不开。制冷空调工程和热能动力工程离不开。制冷空调工程和热能动力工程离不开。

2、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各种管路系统，本章综合运用前面学过的各种管路系统，本章综合运用前面学过的各种管路系统，本章综合运用前面学过的连续性连续性连续性连续性方程、伯努利方程和能量损失计算式方程、伯努利方程和能量损失计算式方程、伯努利方程和能量损失计算式方程、伯努利方程和能量损失计算式来讨论工程来讨论工程来讨论工程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上常见管路的流动规律，主要介绍了简单管路与上常见管路的流动规律，主要介绍了简单管路与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。串联、并联管路和管网的

3、计算原理与工程应用。串联、并联管路和管网的计算原理与工程应用。串联、并联管路和管网的计算原理与工程应用。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目学习要求学习要求 本章的本章的本章的本章的重点重点重点重点是是是是简单管路和串、并联管路的管路计算简单管路和串、并联管路的管路计算简单管路和串、并联管路的管路计算简单管路和串、并联管路的管路计算，通过学习应，通过学习应，通过学习应，通过学习应达到以下要求：达到以下要求：达到以下要求：达到以下要求：1.1.理解各种管路的结构特点，能正确划分不同形式的管路。理解

4、各种管路的结构特点，能正确划分不同形式的管路。理解各种管路的结构特点，能正确划分不同形式的管路。理解各种管路的结构特点，能正确划分不同形式的管路。2.2.理解长管和短管的含义，掌握判断方法。理解长管和短管的含义，掌握判断方法。理解长管和短管的含义，掌握判断方法。理解长管和短管的含义，掌握判断方法。3.3.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。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。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。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。4.4.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。掌握简单管路的

5、流动规律，并能熟练应用于求解工程实际问题。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。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。5.5.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。路进行计算。路进行计算。路进行计算。6.6.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了解枝状管网和环状管网的特点及流

6、动规律，初步掌握枝状管网的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。计算方法。计算方法。计算方法。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目本章难点本章难点1.1.管路阻抗是为简化管路能量损失而引入的一个参数，它管路阻抗是为简化管路能量损失而引入的一个参数，它管路阻抗是为简化管路能量损失而引入的一个参数，它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，管路阻抗的综合反映了管路沿程阻力与局部阻力情况，管路阻抗的综合反映了管路沿程阻力与局

7、部阻力情况，管路阻抗的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。应用是为管路系统设计打下基础，是工程计算的需要。应用是为管路系统设计打下基础，是工程计算的需要。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充分理解管路阻抗的概念和意义，掌握管路阻抗的计算充分理解管路阻抗的概念和意义，掌握管路阻抗的计算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。方法有一定难度，应结合例题与习题加强练习。方法有一定难度，应结合例题与习题加强练习。方法有一定难度，应结

8、合例题与习题加强练习。2.2.实际工程中，对串、并联管路和枝状管网进行分析和计实际工程中，对串、并联管路和枝状管网进行分析和计实际工程中，对串、并联管路和枝状管网进行分析和计实际工程中，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，应结合例题与习算需要一定的技巧，会有一定的难度，应结合例题与习算需要一定的技巧，会有一定的难度，应结合例题与习算需要一定的技巧，会有一定的难度，应结合例题与习题加强练习。题加强练习。题加强练习。题加强练习。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目

9、第一节第一节 简单管路计算简单管路计算复杂管路复杂管路串联管路串联管路、并联管路并联管路和和管网管网 管路计算管路计算是工程上确定流量、阻力损失及管道几何尺是工程上确定流量、阻力损失及管道几何尺寸之间关系的水力计算。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根据管路的沿程损失与局部损失的大小将管路分为:长管长管 根据管路敷设方式可将管路分为根据管路敷设方式可将管路分为:简单管路简单管路 一、基本概念一、基本概念短管短管 4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目1.简单管路简单

10、管路 所所谓谓简简单单管管路路就就是是具具有有相相同同管管径径d、相相同同流流量量qV和和相相同同管管壁粗糙度壁粗糙度的管段，它是组成各种管路系统的的管段，它是组成各种管路系统的基本单元基本单元。图图11-1 简单管路简单管路 4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目2.长管和短管长管和短管 管管路路中中的的流流体体能能量量损损失失以以沿沿程程损损失失为为主主，局局部部损损失失占占流流体体总总能能量量损损失失的的比比重重很很小小，可可以以忽忽略略不不计计，或或可可按按沿沿程程损失的损失的510进行估

11、算进行估算，这样的管路称为，这样的管路称为长管长管。管路中管路中局部损失局部损失具有相当的数值，可具有相当的数值，可达到或超过沿程达到或超过沿程损失的损失的10，局部损失不能忽略不计局部损失不能忽略不计的管路。的管路。(1)长管长管 (2)短管短管如城市集中供热干线、给水如城市集中供热干线、给水干线、远距离输油管路等干线、远距离输油管路等如室内供热管、如室内供热管、通风空调管等通风空调管等 工程上常将工程上常将L/d1000的管路按的管路按短管短管处理。处理。工程上常将工程上常将L/d1000的管路按的管路按长管长管处理。处理。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，

12、然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目3.标准管径与限定流速标准管径与限定流速 各各种种工工业业管管道道的的管管径径均均按按统统一一标标准准制制造造，因因此此都都有有一一定定的的规规格格。在在进进行行管管路路计计算算时时，管管道道的的管管径径应应按按规规格格选选取取，即应即应标准化标准化。(1)标准管径标准管径表表11-1列出了流体输送常用钢管的规格尺寸。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各种工业管道的规格可在有关手册中查得手册中查得。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高

13、度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 所所谓谓限限定定流流速速，是是工工程程中中根根据据技技术术经经济济要要求求所所规规定定的的合合适适流流速速，也也即即管管道道造造价价和和运运行行费费用用之之和相对较低的流速。和相对较低的流速。(2)限定流速限定流速表表11-2列出了一些流体在管路中的常用流速范围。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在管路计算时，应使管道内流体的流速在限定流速范围内流速范围内。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目对于简单管路，对于简单管

14、路，v 沿程不变沿程不变 故故管路的压头损失管路的压头损失Hw为为 令令 d、qV 不变不变（s2/m5）（m）二、简单管路计算的基本公式二、简单管路计算的基本公式4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目管路的能量损失为管路的能量损失为管路的压力损失为管路的压力损失为（Pa）多用于不可压缩的气体多用于不可压缩的气体管路计算中，如空调、管路计算中，如空调、通风管道算通风管道算（J/kg）简单管路的计算简单管路的计算4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国

15、家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目从式从式 可以看出，可以看出，对于给定的流体（即对于给定的流体（即 一定）和管道（即一定）和管道（即L、d一定），在一定），在各种局部管件已定，即各种局部管件已定，即 已定的情况下，已定的情况下，S仅随仅随 变化，变化，而而 值与流动状态有关，当流体流动处于湍流粗糙区时，值与流动状态有关，当流体流动处于湍流粗糙区时，仅与相对粗糙度仅与相对粗糙度K/d有关。在工程实际中，大多数流动处有关。在工程实际中，大多数流动处于湍流粗糙区，所以在管材已定的情况下，于湍流粗糙区，所以在管材已定的情况下，可视为常数。可视为常数。因此，因此，S对于给定的管路是一个定

16、数，它综合反映了管路对于给定的管路是一个定数，它综合反映了管路沿程阻力与局部阻力情况，故称为沿程阻力与局部阻力情况，故称为管路阻抗管路阻抗。式（。式（11-2）至（至（11-4）表明，在简单管路中，）表明，在简单管路中，总能量损失与体积流量总能量损失与体积流量的平方成正比的平方成正比。这一规律在管路计算中广为应用。这一规律在管路计算中广为应用。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目三、简单管路计算示例三、简单管路计算示例（1）已知管径、管长、管件和阀门的设置及允许的能量）已知管径、管长、管件和阀门

17、的设置及允许的能量损失，求流体的损失，求流体的流速或流量流速或流量。例例11-1如图如图11-1（b）所示，水从的水箱）所示，水从的水箱A中经管路中经管路排入大气中。已知：水箱液面至管路出口的高度差保持不排入大气中。已知：水箱液面至管路出口的高度差保持不变，变，H 5m，管路的总长度，管路的总长度L 50m，直径，直径d 100mm，沿程，沿程阻力系数阻力系数 0.038，管路上装，管路上装90 的标准弯头的标准弯头3个，闸板阀个，闸板阀1个，试求管路流量。个，试求管路流量。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了

18、“精准扶贫”项目解：解：取水箱液面为取水箱液面为11截面，管路出口外侧为截面，管路出口外侧为22截面，取水平基准面通过截面，取水平基准面通过22截面。在截面。在11与与22截面间列伯努利方程截面间列伯努利方程 由由题题意知：意知：z1 H，v1 v2 0，p1 p2 0（表（表压压），），He 0，z2 0，因因为为，故按短管，故按短管计计算，根据式（算，根据式（11-1）4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目查附表查附表13，当，当d 100mm时，时，90 弯弯头的局部头的局部阻力系数阻力系数

19、 1 1，闸板阀的局，闸板阀的局部阻力系数部阻力系数 2 0.1，管道进口局部阻，管道进口局部阻力系数力系数 3 0.5，管道出口局部阻力系，管道出口局部阻力系数数 4 1，代入上式，代入上式（s2/m5）将上述所有值代入伯努利方程，得将上述所有值代入伯努利方程，得 所以所以（m3/s）4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（2）已知管径、管长、管件和阀门的设置及流体的输送量，）已知管径、管长、管件和阀门的设置及流体的输送量，求流体通过该管路系统的求流体通过该管路系统的能量损失能量损失，以便进一步

20、确定设备内，以便进一步确定设备内的压力、设备之间的相对位置或输送设备的压力、设备之间的相对位置或输送设备所加入的外功所加入的外功。例例11-2有一钢板制的风道，管径有一钢板制的风道，管径d 300mm，管长，管长L 60m，送风量，送风量qV 1.5m3/s，空气温度，空气温度20时密度时密度 1.205kg/m3，运动黏度运动黏度 15.7 10-6m2/s，风道局部阻力系数总和，风道局部阻力系数总和 3.5，试求压力损失。试求压力损失。解：解：，按短管，按短管计计算算 风道流速风道流速（m/s）4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫

21、工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目雷诺数雷诺数，为湍流流动，为湍流流动 查表查表10-1管道绝对粗糙度管道绝对粗糙度K 0.15mm，相对粗糙度为，相对粗糙度为 查莫迪图得：查莫迪图得：0.0175 管路阻抗为管路阻抗为（s2/m5）风道的压力损失为风道的压力损失为（Pa）4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 例例11-3图图11-2为一水泵向有压水箱送水的简单管路。为一水泵向有压水箱送水的简单管路。已知流量已知流量qV 20m3/h，水池水面为大气压力，有压水箱的，水池水面为大气压力，有

22、压水箱的表压为表压为p2 44 105Pa，两液面的高度差，两液面的高度差H 4m，水泵吸水，水泵吸水管和排水管的长度分别为管和排水管的长度分别为L1=5m，L2=10m，其管径为，其管径为 57mm 3.5mm，沿程阻力系数为，沿程阻力系数为 0.02，管路进口装有，管路进口装有一个带底阀的滤水网，两个闸板阀，三个一个带底阀的滤水网，两个闸板阀，三个90 弯头，试求弯头，试求水泵的扬程及有效功率水泵的扬程及有效功率P。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目解：取水池水面为基准面，列解：取水池水面

23、为基准面，列11和和22截面间伯努利方程截面间伯努利方程 由由题题意知：意知：z1 0，v1 v2 0，p1 0（表（表压压），），p2 44 105 5PaPa（表（表压压），），z2 2 H，d 0.057 2 3.5 0.05mm，1000 kg/m3，查附表查附表13得得 进口进口 10，阀阀 0.1，弯头弯头 1，出口出口 1 将上述各值代入伯努利方程得将上述各值代入伯努利方程得泵的扬程为：泵的扬程为：4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 460.8（m）泵的有效功率为泵的有效功率为（

24、W）25.11（kW）4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目（3）已知管长和管件、阀门的设置、流体的流量及允许的）已知管长和管件、阀门的设置、流体的流量及允许的能量损失，求能量损失，求管径管径。例例11-4已知温度为已知温度为20时，水在时，水在100m长的水平钢管长的水平钢管内流动，要求水的流量为内流动，要求水的流量为27m3/h，管内允许的沿程损失为，管内允许的沿程损失为4m，试确定管路的直径。，试确定管路的直径。解：解：由范宁公式由范宁公式（m）qV 27m3/h，故知道了，故知道了d，就可

25、以算出，就可以算出v，所以上式中有两个，所以上式中有两个未知数未知数 与与d，需用试差法求解，需用试差法求解。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目参照表参照表11-2，初选，初选v 1.8m/s，则，则（m）7373（mm）查表查表11-1，试选，试选 88.5mm 4mm的焊接钢管，其内径的焊接钢管，其内径d 88.5 2 4 80.5(mm)管内实际流速为：管内实际流速为：（m/s）查表查表8-1，t 20时，时，1.007 10-6m2/s 4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，

26、才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目，为湍流流动，为湍流流动 查表查表10-1取钢管的绝对粗糙度取钢管的绝对粗糙度K 0.1mm，相对粗糙度为，相对粗糙度为 查莫迪图得，查莫迪图得，0.0225（m）4（m）计算结果表明，按计算结果表明，按d 80.5mm选用管径，选用管径，Hf低于管路允许低于管路允许的沿程损失，故选择的沿程损失，故选择 88.5mm 4mm的焊接钢管的焊接钢管。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 第二节第二节 串联与并联管

27、路计算串联与并联管路计算一、串联管路一、串联管路由由不同管径的简单管路头尾相接不同管径的简单管路头尾相接构成的管路为串联管路。构成的管路为串联管路。对每一对每一节点节点(如节点如节点a、b)，当，当 常数时常数时，有，有 qV 0质量守恒定律质量守恒定律能量叠能量叠加原理加原理管段相接点管段相接点4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 串联管路串联管路的流动规律：的流动规律：各管段的流量相等，损失迭加，各管段的流量相等，损失迭加，管路的总阻抗为各段阻抗之和管路的总阻抗为各段阻抗之和。串联管路串联管

28、路联立下三式联立下三式:4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 例例11-5 两水箱用两段不同直径的管道相连接（见图两水箱用两段不同直径的管道相连接（见图11-4），），1-3管段长管段长L1 10m，直径，直径d1 200mm，1 0.019；3-6管段长管段长L2 10m，直径，直径d2 100mm，2 0.018。管路中的。管路中的局部管件有：局部管件有：1为管道入口；为管道入口；2和和5为为90 弯头；弯头；3为渐缩管为渐缩管（8）；）；4为闸阀；为闸阀；6为管道出口。若输送流量为管道出口

29、。若输送流量qV 20L/s，求水箱水面的高度差，求水箱水面的高度差H应为多少？应为多少？4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、并联管路二、并联管路 由由两个以上简单管路头与头相连，尾与尾相连两个以上简单管路头与头相连，尾与尾相连，形成，形成的管路为并联管路。的管路为并联管路。对于每一个节点对于每一个节点(如节点如节点a、b)，当，当 常数时，有常数时，有 质量守恒定律质量守恒定律由于流体在某一固定点的单位能量由于流体在某一固定点的单位能量值只能有一个，因此单位重量流体值只能有一个，因此单位重

30、量流体无论通过哪根管段从无论通过哪根管段从a流到流到b，产生，产生的能量损失应该相同的能量损失应该相同4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目设并联管路的总阻抗为设并联管路的总阻抗为S，各分支管路的阻抗为，各分支管路的阻抗为S1、S2、S3:由由并联管路并联管路因为因为 整理得整理得4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 并联管路的流动规律：并联管路的流动规律：并联后管路的总流量等于相并联并联后管路的总

31、流量等于相并联 的各支管的流量之和；相并联的各支管能量损失相等；的各支管的流量之和；相并联的各支管能量损失相等；并联管路总阻抗的平方根倒数等于各并联支管阻抗的平并联管路总阻抗的平方根倒数等于各并联支管阻抗的平 方根倒数之和方根倒数之和。并联管路并联管路由并联管路的流动规律，由并联管路的流动规律，并联管路流量分配规律：并联管路流量分配规律：阻抗越大的支路，流量越小；阻抗越大的支路，流量越小；阻抗越小的支路，流量越大。阻抗越小的支路，流量越大。“阻力平衡阻力平衡”4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目

32、 例例11-6 如图如图11-6所示，某两层楼的供暖立管，管道所示，某两层楼的供暖立管，管道1的直径的直径d1 20mm，管长，管长L1 20m，1 15；管道；管道2的直径的直径为为d2 20mm，管长，管长L2 10m，2 15，管道的，管道的 0.025，干，干管的流量管的流量qV 0.3 10-3m3/s，求各支管的流量，求各支管的流量qV1和和qV2。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 第三节第三节 管网计算基础管网计算基础 由由若干简单管路若干简单管路经过经过多次串、并联多次串、并

33、联后形成的后形成的复杂管路复杂管路称为称为管网管网。按其管线布置特点的不同可将管网分为按其管线布置特点的不同可将管网分为:枝状管网枝状管网环状管网环状管网4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目一、枝状管网一、枝状管网 自一根总管分支出几根支管后不再汇合自一根总管分支出几根支管后不再汇合的管路系统称的管路系统称为为枝状管网枝状管网。特点特点:管线少，布置简单，造价低，工程上采用较多。管线少，布置简单，造价低，工程上采用较多。1.枝状管网的流动规律枝状管网的流动规律 枝状管网各管线间枝状管网各管线间只

34、有分支点没有汇合点只有分支点没有汇合点。枝状管网流动规律是：枝状管网流动规律是：总管的流量等于各支管流量之和；总管的流量等于各支管流量之和；全程的能量损失就等于串联各管段能量损失的叠加全程的能量损失就等于串联各管段能量损失的叠加。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 如图所示排风枝状管网，由三个风口、六根简单管如图所示排风枝状管网，由三个风口、六根简单管路并联、串联而成。路并联、串联而成。风机风量风机风量 全程能量损失全程能量损失 通常是串联各管段能量损失的叠加。通常是串联各管段能量损失的叠加。

35、枝状管网枝状管网 在有并联管段时，应取管段最长，局部阻力最大的在有并联管段时，应取管段最长，局部阻力最大的一支参加阻力叠加。而其它并联的支管均不计入。一支参加阻力叠加。而其它并联的支管均不计入。设图中设图中1-4支管阻力损失最大，则全程的能量损失为支管阻力损失最大，则全程的能量损失为:4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 2.枝状管网计算枝状管网计算步骤步骤以设计计算为例：以设计计算为例：（1）划分计算管段。一根简单管路为一个计算管段。）划分计算管段。一根简单管路为一个计算管段。枝状管网枝状管网

36、（2）确定主管线。一般管路较长、局部阻碍较多的管）确定主管线。一般管路较长、局部阻碍较多的管线为主管线。线为主管线。（3）确定主管线上各计算管段的管径及能量损失。）确定主管线上各计算管段的管径及能量损失。（4）计算主管线的总能量损失，选择动力设备。）计算主管线的总能量损失，选择动力设备。枝状管网枝状管网流动规律流动规律是：是：总管的流量等于各支管流量之和；总管的流量等于各支管流量之和；全程的能量损失就等于串联各管段能量损失的叠加。全程的能量损失就等于串联各管段能量损失的叠加。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了

37、“精准扶贫”项目 例例11-7 某住宅小区热水供应系统平面布置如图某住宅小区热水供应系统平面布置如图11-8所示。已知各管段长度为所示。已知各管段长度为LAB 200m，LBC 180m，LCD 150m，LBE 70m，LCF 80m，各管段的局部阻力系，各管段的局部阻力系数为：数为：AB 6.5，BC 7.1，CD 8.1，BE 9，CF 12，管段的沿程阻力系数均为，管段的沿程阻力系数均为0.025。热水用户。热水用户D、E、F的热水量分别为的热水量分别为qVD 20t/h，qVE 15t/h，qVF 10t/h，各用户内部的压力损失为各用户内部的压力损失为4 104Pa。试确定主管线各

38、管段。试确定主管线各管段的管径及外网在的管径及外网在A点应提供的能量（压力）（管内限定流点应提供的能量（压力）（管内限定流速速v 0.52m/s，水的密度近似取，水的密度近似取 1000kg/m3）。）。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目二、环状管网二、环状管网由由许多条管段互相连接成闭合形状许多条管段互相连接成闭合形状的管道系统为环状管网。的管道系统为环状管网。特点特点:管线较多，布局复杂，造价较高。但工作可靠性较管线较多，布局复杂，造价较高。但工作可靠性较 高，在比较重要的场合下被采用。高

39、，在比较重要的场合下被采用。1.环状管网的流动规律环状管网的流动规律（1）任意节点上的流量代数和为零，也即流出节点的流）任意节点上的流量代数和为零，也即流出节点的流量等于流入节点的流量。量等于流入节点的流量。（2）任意一个环路上的能量损失代数和为零，一般取顺）任意一个环路上的能量损失代数和为零，一般取顺时针的能量损失为正，逆时针的能量损失为负。时针的能量损失为正，逆时针的能量损失为负。4/13/2023认识到了贫困户贫困的根本原因，才能开始对症下药，然后药到病除。近年来国家对扶贫工作高度重视，已经展开了“精准扶贫”项目 2.环状管网计算步骤环状管网计算步骤（1）按节点）按节点 的原则，拟定各管

40、段流量大小和方向，的原则，拟定各管段流量大小和方向，并据此确定出管径。并据此确定出管径。（2）计算各管段的损失）计算各管段的损失Hw（一般按长管考虑）。（一般按长管考虑）。环状管网环状管网（3）校核各环路是否）校核各环路是否 （允许有一个小于（允许有一个小于0.5m的误差）。的误差）。（4）若环路上）若环路上 ，重新拟定流量，重新拟定流量qV值时，可以采值时，可以采取在原定流量值（取在原定流量值（qV）的基础上加一个校正流量）的基础上加一个校正流量 qV的方的方式来确定。根据环路上式来确定。根据环路上 ，有，有（5）进行其它计算（如：选择驱动设备等）。）进行其它计算（如：选择驱动设备等）。4/13/2023