理论教育 等温管道的基本计算公式

等温管道的基本计算公式

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:由连续性方程式得ρv=ρ1v1=常数或由状态方程式得将式代入上式可得或将式代入式沿长度l的1、2两断面积分得或当l较长时,2ln,此时,可将式中的2ln略去,由此得到等温管道的压强计算公式,即或因=RT,式也可写为若要求流量,只需将式的流速求出,再根据连续性方程式和状态方程式联立解出,因为将上面两式代入式,最后求得式即为输气量计算公式,利用式和式可进行等温输气管的设计计算,并在工程上得到广泛应用。

等温管道的基本计算公式

由连续性方程式(11.8)得

ρv=ρ1v1=常数

由状态方程式(11.18)得

将式(11.53)代入上式可得

将式(11.55)代入式(11.52a)沿长度l的1、2两断面积分得

当l较长时,2ln,此时,可将式(11.56)中的2ln略去,由此得到等温管道的压强计算公式,即

=RT,式(11.58)也可写为(www.daowen.com)

若要求流量,只需将式(11.59)的流速求出,再根据连续性方程式(11.8)和状态方程式(11.18)联立解出,因为

将上面两式代入式(11.57),最后求得

式(11.60)即为输气量计算公式,利用式(11.59)和式(11.60)可进行等温输气管的设计计算,并在工程上得到广泛应用。

式(11.60)也可写为

例11.2 有直径D=150mm,长l=300m的管道输送恒温t=20℃的氢气。入口和出口绝对压强分别为p1=1.36×105Pa和p2=1.02×105Pa,阻力系数λ=0.016,氢气的气体常数R=4120J/kg·K,试求质量流量和出口流速。

解 由等径管道等温流动的输气量计算公式(11.61)得

将上面已知数据代入后求得

=0.26kg/s

出口速度为

注意:在实际计算中,管道长度应取计算长度,对于短管,应按式(11.56)进行计算。

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