Вопросы, касающиеся давления в трубопроводах, расхода, скорости потока и изменения диаметра
Thread Content
У меня нет знаний в области гидродинамики, и сейчас у меня возникли некоторые проблемы. Хотел бы спросить у более опытных коллег: источником воздуха является баллон высокого давления; для поддержания постоянного давления используются клапаны. В трубопроводе имеется место изменения диаметра – от большого к меньшему, затем снова к большему. Изменится ли локальное давление до и после этого места (p_большой – p_меньший – p_большой)? Изменится ли расход перед и после изменения диаметра? Как будет меняться скорость потока? На практике в химическом производстве, если в трубопроводе находится жидкость, как правило, лишь лицо потока во всем трубопроводе остается стабильным, в то время как давление и скорость потока изменяются?
Ваш вопрос довольно нечеткий; вероятно, необходимо понимать изменения в зависимости от объема потока, скорости потока, давления и площади поперечного сечения канала. Рекомендуется учебник-справочник «Основы химической технологии». Там есть объяснения, которые вам нужны, попробуйте.
Я в настоящее время самостоятельно изучаю основы химической технологии и хочу найти ответы на свои вопросы. Думаю, стоит начать с уравнений баланса механической энергии (не знаю, верно ли это?) ), но в настоящее время я всё ещё в замешательстве
В книге «Основы химической технологии» в главе, посвященной транспортировке жидкостей, рассматривается этот вопрос; в ней приводятся несколько формул. Обычно его можно понять при уровне знаний физики средней школы.
Поток остается неизменным, сопротивление снижается, давление меняется
Хорошо, я как раз читаю эту главу, спасибо
Проще говоря, расход = скорость потока * площадь поперечного сечения, то есть Q = VA. При неизменном расходе изменение площади поперечного сечения приводит к изменению скорости потока. Изменение площади поперечного сечения также влияет на давление, как это описывается уравнением Бернулли и т. д
Другими словами, даже при постоянном давлении в трубопроводе местное давление может меняться； Из-за сопротивления трубы и других факторов при изменении площади поперечного сечения трубы расход жидкости снижается ； Скорость потока увеличивается в местах, где площадь поперечного сечения уменьшается. Поэтому сначала скорость потока растет, затем снова снижается, и в конечном итоге она снова становится меньше ； Не знаю, правильно ли я понял?
При изменении давления возникает потеря энергии. Если ваша система требует контроля давления, можно рассмотреть возможность измерения давления непосредственно у места его использования; на основе этих данных можно регулировать клапан снижения давления на выходе из баллона； Конечно, потери давления из-за изменения диаметра могут быть незначительными; решать, стоит ли их игнорировать, следует в зависимости от обстоятельств ； Изменение расхода в процессе не является ключевым параметром; достаточно контролировать необходимый расход на устройстве нижнего уровня ； Конечно, при условии, что все выбранные продукты смогут обеспечить необходимый уровень пропускной способности ； Скорость потока в процессе является основным параметром, который необходимо измерять, особенно в случае опасных газов, таких как водород, кислород или другие легковоспламеняющиеся и взрывоопасные газы ； В этом случае необходимо рассчитывать на основе объема потока, причем требования к объему потока для различных сред следует определять с учетом соответствующих отраслевых стандартов или внутренних стандартов предприятия ；
Спасибо за ответ. Что касается вопроса о расходе потока, то, как вы и сказали, в промышленных приложениях достаточно, чтобы расход соответствовал требованиям технологического процесса. Но у меня есть ещё один вопрос: не приводит ли такая потеря давления в местах изменения диаметра к незначительным изменениям местного расхода потока?
Перед и после изменения диаметра возникает разница давлений; при локальном сужении скорость потока увеличивается, а объем потока остается неизменным
Это значит, что при отсутствии сопротивления расход остается неизменным, верно?
Изменение диаметра при снижении давления не влияет на расходомер; оно лишь увеличивает скорость потока. Общая масса газа остается неизменной, а изменение давления в основном зависит от объема газа, потребляемого на выходе
Последнее изменение в этом посте было сделано longziyun 21.04.2020 в 18:32. Разве это не Вентури-трубка? Можно поискать информацию о принципе работы расходомера Вентури. Как измерить расход при постоянном давлении ； Если расход изменяется при изменении диаметра, то в чем тогда смысл измерения расхода? ； После изменения диаметра расход остается неизменным, меняется давление, и, соответственно, меняется и скорость потока.
Хорошо, спасибо, я изучу принцип работы вентурированного расходомера
Извините, дополню. Под неизменностью здесь имеется в виду неизменность в состоянии согласия. Расход характеризуется давлением; поскольку в местах изменения диаметра давление незначительно меняется, абсолютный расход также отличается.