理论教育 单相流体流动压降优化技巧

单相流体流动压降优化技巧

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:单相流体稳定流动时,系统内任意给定的两个流通截面之间的压力变化即压降,都可以用下述动量守恒方程来计算。即:上式中p1和p2分别表示流体在所给定的通道截面1和2处的静压力。等号右边的第一项Δpel表示流体自截面1至截面2时由流体位能改变而引起的压力变化,该项通常称为提升压降。

单相流体流动压降优化技巧

液体冷却剂(主要有水和可以做冷却剂用的液态金属以及某些有机物)或气体冷却剂(主要有二氧化碳和氦气)都是单相流体。单相流体稳定流动时,系统内任意给定的两个流通截面之间的压力变化即压降,都可以用下述动量守恒方程来计算。即:

上式中p1和p2分别表示流体在所给定的通道截面1和2处的静压力。等号右边的第一项Δpel表示流体自截面1至截面2时由流体位能改变而引起的压力变化,该项通常称为提升压降。若流体的位能是增加的,则提升压降为正值;如果位能是减小的,则提升压降为负值。等号右边第二项Δpa表示因流体速度发生改变而引起的压力变化,该项称为加速压降,流体速度的改变,可以是流道流通截面面积发生改变引起的,也可以是流体的密度发生改变而导致的。第三项和第四项是摩擦阻力引起的压降变化。为了便于分析,通常把因摩擦所引起的压降分为两类:①流体沿等截面直通道流动时由沿程摩擦阻力的作用而引起的压力损失,这类压力损失称为摩擦压降,在式(4-1)中用Δpf,l表示。②流体流过有急剧变化的固体边界,例如当流体通过截面突然扩大或者突然收缩、弯管、流体接管、阀门燃料组件定位格架等处时,所出现的集中压力损失,这类压力损失称为形阻压降,在式(4-1)中用Δpf.c表示。如果能算出式(4-1)等号右边各项的值,就可以得到流体在给定的截面1和2之间的压力变化。(www.daowen.com)

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