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管道內壓力、流速和流量的計算,標況和工況流量

作者:真空上料機 來(lái)源:http://www.welcometoshenzhen.com 發(fā)布時(shí)間:2019-10-28 11:42?

在實(shí)際工業(yè)管道工程設計中,我們經(jīng)常會(huì )根據客戶(hù)所給的相關(guān)技術(shù)參數來(lái)設計符合實(shí)際生產(chǎn)要求的合理的工程方案,所以,如何確定管道內流速V、壓力P、流量Q三者之間的關(guān)系變得尤為重要。

現簡(jiǎn)單從理論上介紹一下三者之間的關(guān)系,

舉個(gè)例子:

: 不銹鋼無(wú)縫管φ25.4x1.65 ,工作介質(zhì)為氮氣N2,工作壓力P=0.8MPa,工作溫度t=20℃ 求工況流量Q?

: 取不銹鋼管內某一截面為參考面,那么介質(zhì)在1h內留經(jīng)管道截面的流量有:

Q=VπR2 x 3600

式中, 

Q: 工況流量— m³

V: 介質(zhì)流速— m/s

R: 管道半徑 — m

所以我們得到以下流量計算公式 :

實(shí)際工程應用中,管道內流速(V)受很多因素影響(使用壓力、管道通徑、使用流量等等),所以合理的流速應根據經(jīng)濟權衡決定。

一般液體流速為0.5~3m/s,

氣體流速為10~30m/s。

 

現在0.8Mpa情況下我們?。?/span>

流速V=10m/s , 

管道內徑22.1mm

工況下每小時(shí)流量

那么,

怎么換算到標況流量呢?

實(shí)際生產(chǎn)中氣體的使用壓力往往不盡相同,所以一般把工況流量換算成標準狀況下的流量,以方便計量使用。

氣體在實(shí)際使用過(guò)程中受各種因素影響,其相關(guān)參數往往在不斷變化,所以在工程實(shí)際計算中往往把氣體認為理想氣體,從而大概計算出其實(shí)際流量。

 

理想氣體狀態(tài)方程:

PV=nRT

式中, 

P—氣體**壓力 KPa

V—氣體體積 m3

n—氣體的物質(zhì)的量 kmol

R—氣體摩爾常數 8.314kj/(kmol .K)

T—氣體的熱力學(xué)溫度 K

t —工作溫度 ℃

所以在工況和標況下有:

P0V0=nRT0(標況)

P1V1=nRT1(工況)

聯(lián)合兩式得:

V0=(P1/P0)x(T0/T1)

    = V1(P1/P0)x【273/(273+t)】

注:式中P1為**壓力,P0為標準大氣壓力

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