水动力计算
水动力系数
水动力系数水动力系数是描述水流对物体作用的一个重要参数。
它在水力学、船舶工程、水利工程等领域都有着广泛的应用。
水动力系数是通过对流体力学的研究得出的，它能够定量描述水流对物体施加的压力和阻力。
水动力系数可以分为多个方面来进行研究，其中包括阻力系数、升力系数、侧向力系数等。
阻力系数是指单位面积上水流对物体作用的阻力大小，它直接影响物体在水中的运动情况。
升力系数是指单位面积上水流对物体作用的向上的力的大小，它在船舶设计中起着重要的作用。
侧向力系数是指单位长度上水流对物体作用的侧向力的大小，它在桥梁、堤坝等结构物的设计中具有重要意义。
水动力系数的计算方法有很多种，其中比较常用的是实验法和计算法。
实验法是通过在实验室或工程现场进行水流试验，通过测量物体所受到的力来计算水动力系数。
计算法是通过对物体进行数值模拟，利用计算机进行力学分析，得出水动力系数的数值。
这两种方法各有优缺点，根据实际情况选择合适的方法进行研究。
水动力系数的大小与多个因素有关，其中包括物体形状、物体表面光滑度、水流速度、水流密度等。
物体形状是影响水动力系数的主要因素之一，不同形状的物体在水中所受到的水流作用也会有所不同。
物体表面的光滑度也会影响水动力系数的大小，表面越光滑，水流作用就越小。
水流速度和水流密度也会对水动力系数产生影响，一般情况下，水流速度越大，水动力系数也就越大。
水动力系数的研究在船舶工程中具有重要的意义。
船舶的设计需要考虑到水动力系数的大小，以便在航行过程中减小阻力、提高航速。
同时，水动力系数也对船舶的稳定性和操纵性产生影响，对于船舶的安全性至关重要。
水动力系数的研究还可以用于水利工程的设计和水资源的合理利用，能够提高水利工程的效益和安全性。
水动力系数是描述水流对物体作用的一个重要参数，它在水力学、船舶工程、水利工程等领域都有着广泛的应用。
水动力系数的研究可以通过实验法和计算法来进行，它与物体形状、表面光滑度、水流速度和水流密度等因素密切相关。
水动力常数
水动力常数是指水在流动过程中，单位时间内水体受到的阻力与惯性力的比值。
它反映了水流在某一特定方向上的流动特性，可以用来描述水流的速度、方向以及水流的稳定性。
水动力常数的计算公式为：K = μ* λ* L^3 / D
其中，μ是黏性系数，是流体黏附于物体表面的能力；λ是水流方向的长度，L是流体的体积，D是流体的黏度。
这些参数都与流体的性质和流动状态有关。
具体来说，当水在管道、湖泊、河流等中流动时，会受到周围环境的影响，包括水流的速度、压力、温度等。
这些因素会影响水流的稳定性，进而影响水动力常数的大小。
水动力常数越大，说明水流受到的阻力越大，惯性力越小，水流越稳定；反之则相反。
在实际应用中，水动力常数可以用来评估水流的稳定性、预测水流的流向和速度、优化水利设施的设计等。
例如，在水利工程中，可以通过调整管道的形状、大小、水流方向等因素来改变水动力常数，从而优化水流的效果。
此外，水动力常数还可以用来评估湖泊、河流等水体的生态稳定性，为环境保护和生态修复提供依据。
总之，水动力常数是描述水流特性的重要参数之一，它与流体的性质、流动状态以及周围环境等因素有关。
通过了解水动力常数的变化规律和应用范围，可以更好地理解和应用水流现象，为水利工程、环境保护等领域提供重要的参考依据。
4 直流锅炉水动力及其计算
增大加热水段的阻力
1 (1
jl
Z
)
iqh
jl 7.46r 1 Z a( v 1 ) v
垂直蒸发管水动力特性
垂直蒸发管的水动力特性（单行程）
p p p l z z w
p
2 1 0 3
p
2
3 0 G
G
p
一次上升管
p
一次下降管
1
1－重位压差曲线2－流动源自力曲线3－总水动力特性曲线
垂直蒸发管水动力特性
垂直蒸发管的水动力特性（双行程）
pp p p g h g h l z z w l z s s x j
p
p
多值区
3 2 5
多值区
5
3
2
0 4 G
0
4 G
p
U型蒸发管
1
1
p
倒U型蒸发管
1－下降段重位压差曲线
2－上升段重位压差曲线
3－流动阻力曲线
4－总重位压差曲线
5－总水动力特性曲线
二、并联管组的热偏差
1. 热偏差 并联管组在理想设计工况下，可靠性可以得到保障。 实际条件差异很大，并联管组中各管焓增不均匀。 偏差管工质焓增△ip和整个管组工质平均焓增△ipj之比 称为 热偏差系数ρ
i yx i pj
水平蒸发管水动力多值性原因
O－B：G↑，Δp↑，因为 G↑↑＞比容v↓。O－A段， 由于管内充满蒸汽，v随 G的变化很小，曲线较陡； A－B段，v减小的速度加 快，曲线逐渐变缓。 B－C：G ↑，容积含汽率 φ ↓↓，从而G↑＜v↓↓，则 △p↓，直至C点。 C－D：由于管内几乎全 部是水， G ↑对v已无多 大影响，△p↑。
锅炉水动力计算标准
锅炉水动力计算标准锅炉是工业生产中常用的热能设备，其水动力计算标准对于保障锅炉安全、提高热效率至关重要。
水动力计算是指在设计和运行锅炉时，根据炉水系统的参数和热工特性，对水力平衡和水动力特性进行计算和分析的过程。
本文将从水动力计算的基本原理、方法和标准等方面进行介绍。
首先，水动力计算的基本原理是根据流体力学的基本理论，结合锅炉水系统的参数，通过数学模型和计算方法，对水动力特性进行预测和分析。
在进行水动力计算时，需要考虑锅炉的工作压力、流量、管道布局、水泵特性等因素，以确保水系统的安全稳定运行。
其次，水动力计算的方法主要包括水力平衡计算、水泵选型计算、管道阻力计算等。
水力平衡计算是指在设计水系统时，根据流体的连续性和动量守恒原理，通过水泵的选型、管道的布局和阀门的调节，使水系统中的压力、流量和温度等参数达到平衡状态。
水泵选型计算是指根据锅炉水系统的工作条件和要求，选择合适的水泵型号和参数，以满足系统的流量和扬程需求。
管道阻力计算是指根据管道的材质、长度、直径和流体的性质，计算管道的阻力损失，以确定系统的水泵扬程和功率。
最后，水动力计算的标准是指在进行水动力计算时，需要遵循的相关规范和标准。
在国内，水动力计算的标准主要包括《锅炉水动力计算标准》（GB/T 10180-2015）、《工业锅炉水动力计算导则》（DL/T 519-2014）等。
这些标准规定了水动力计算的基本原则、方法和程序，对于设计、施工和运行锅炉水系统具有指导和规范作用。
综上所述，锅炉水动力计算标准是保障锅炉安全、提高热效率的重要手段。
水动力计算的基本原理是根据流体力学的基本理论，通过数学模型和计算方法，对水系统的水力平衡和水动力特性进行预测和分析。
水动力计算的方法主要包括水力平衡计算、水泵选型计算、管道阻力计算等。
水动力计算的标准是指在进行水动力计算时，需要遵循的相关规范和标准，对于设计、施工和运行锅炉水系统具有指导和规范作用。
希望本文的介绍能够对锅炉水动力计算有所帮助。
开架式水下机器人操纵性水动力系数计算
开架式水下机器人操纵性水动力系数计算水下机器人是一种可以在水下操纵和执行任务的机器人，它们通常被用于水下探测、观测、修理和清洁等任务。
在水下环境中，机器人的操纵性对其性能和任务执行的结果有着至关重要的影响。
对水下机器人的操纵性进行评估和优化是非常重要的。
在水下作业中，机器人的操纵性能受到水动力学因素的影响。
水动力学是研究流体在水下的运动规律和特性的学科，它对水下机器人的操纵性能有着深远的影响。
水下机器人的水动力系数是描述其在水中运动时受到的阻力、升力和其他水动力影响的参数，而这些参数对机器人的操纵性能具有重要影响。
本文将针对开架式水下机器人进行水动力系数的计算，以评估机器人的操纵性能，并提出优化建议，以提高机器人在水下环境中的操纵性。
1. 水动力系数的定义水动力系数是描述物体在水中受到水动力影响的参数，通常包括阻力系数、升力系数、侧向力系数等。
这些参数可以辅助我们了解物体在水中的运动规律，对水下机器人的操纵性能评估具有重要意义。
（1）阻力系数的计算阻力系数描述了物体在水中运动时所受到的阻力大小，是评估水下机器人行驶性能的重要参数。
其计算方法通常包括实验法和计算法两种。
实验法是通过水槽试验或风洞试验等实验手段，测量物体在流体中的阻力，从而得到阻力系数。
具体步骤包括：选择合适的实验装置和测试工具；测量物体在流体中的阻力大小；计算阻力系数。
计算法是通过数值计算或理论分析等方法，通过物体的几何形状和流体的性质等参数，推导出阻力系数的计算公式。
具体步骤包括：建立数学模型或理论模型；推导出阻力系数的计算公式；根据实际情况计算阻力系数。
在水下机器人的设计和制造中，可以通过优化机器人的几何形状、尾翼设计、润滑表面处理等手段，来降低机器人在水中的阻力大小，减小机器人的升力损失，提高机器人的侧向力性能，从而改善机器人的操纵性能。
4. 结语。
水动力直径
水动力直径水动力直径是水动力技术中一个非常重要的概念，也是一种可以提高流体流动系统效率的工程技术。
水动力直径的英文是 hydraulic diameter，也称为等效直径，用来衡量非绕流管道或物体创建的动力特性。
它与流体系统的流动特性有着密切的关系，可以用来诊断抵抗阻力，流量，损失和功率消耗等性能参数。
直径的大小和形状是影响水动力性能的关键因素，因此它是水动力技术中一个重要的概念。
水动力直径是流体流动系统中对对应绕流系统的流体通道或水槽的球形等效直径。
它用来逼近非绕流管路或水槽，相当于一个变形管径，但是它给出了流体动力学参数的有效数值。
也就是说，当管道形状变化时，等效直径可以明确该系统中流动特性的大致表现，从而可以进一步改善其性能。
水动力直径的主要计算方法有：（1）等面积法，利用等面积定律计算水动力直径；（2）等流定律法，利用等流定律计算水动力直径；（3）等水平移动定律法，利用等水平移动定律计算水动力直径；（4）等面积投射法，利用等面积投射计算水动力直径；（5）使用流体流动实验法，运用工程测试和流量测定的方法计算水动力直径；（6）使用计算流体动力学方法，利用数值模拟和数值雷诺平均等来计算水动力直径。
水动力直径的测量可以运用工程测试和流量测定的方法完成，例如压差测试，流量测定，压力平衡，数学建模和流体动力学等。
这几种测量可以将流体流动系统中特定部分的物理参数反映出来，从而可以更加准确地确定水动力直径值。
水动力直径在水动力系统中有着重要意义，因此，精确测量水动力直径非常重要，可以保证流体系统的高性能运行，这样才能达到计算机科学和控制理论的更加优化的效果。
此外，清楚了解水动力学的原理，熟悉水动力流体流动系统的设计方法，还可以更好地设计和改善水动力流体流动系统的性能，为项目的可操作性提供有用的建议。
MK21水动力模块计算操作流程【模板】
MK21水动力模块计算操作流程一、工程原始数据1、岸线数据（及工程概化轮廓线数据，.xyz）CAD中绘制后提取，一般不带高程值2、地形数据(.xyz)从CAD图形中提取实测散点X、Y坐标及高程Z二、建立项目文件（.mzp）File-new-project from folder(一般先建立好文件夹，选用此项，也可选project from template) 三、建立网格文件(.mdf)File-new-file(mike zero中的mesh generator)1、导入岸线（及轮廓线）数据Data-import boundary2、整理岸线（及轮廓线）1）岸线一条连续的岸线只能有两个端点为蓝色节点，其余为红点弧线点；对岸线进行平滑处理选中线右键，选择redistribute vertices命令，弹出如下窗口（可选择给定弧上点的数量、步长或平均分配三种方式）；2）轮廓线对工程轮廓线每条边最好单独进行平滑处理，首先将每条边的端点变为蓝色节点，选中线右键选择redistribute vertices命令。
3）绿点一个封闭区域，为自动标明绿点；选中绿点右键properties命令，弹出如下窗口4）上、下边界处理将边界二端节点边线，选中右键，properties命令，弹出如下窗口，修改边界属性，分别对上、下边界赋值大于或等于2的不同数字四、生成网格Mesh-generate mesh命令，弹出如下窗口，可选择给定单元面积、最小允许角度或最大节点数量三种方式；a一般不对三角网进行平滑处理，容易导致工程处三角网变形，节点不在轮廓线上。
b如对三角网平滑处理，smooth mesh则弹出如下窗口，勾选择弧线上的网格不参与平滑，一般要进行多次平滑至到网格不移动；五、导入地形散点数据Data-manage scatter data命令，弹出如下窗口六、地形插值Mesh-interpolate命令，弹出如下窗口，一般选默认七、导出mesh文件(mesh-export mesh)1、导出可用于计算的网格文件(.mesh)2、导出糙率文件（.dfsu）八、建立模型(.m21fm)1、生成模型文件，File-new-file命令，mk21文件夹，弹出如下窗口2、模型设置1）计算域2）时间3）模块选择4）水动力模块设置下面窗口定义河床糙率，可导入已有的糙率文件（.dfsu）或给定常数值初始条件：给定开始计算的水位，一般给定上下游的平均水位；边界条件：一般上边界采用流量控制（specified discharge），下边界采用水位控制（specified level）；结果输出中，时间步长（last）要与time中设置一致；九、模型验证与模拟计算1、初始条件给定河段上、下游实测水位平均值；2、边界条件上边界给定实测流量，下边界给定实测水位；3、糙率首先可对整个河段给定一个常数，一般在0.017-0.035之间，模型定义中为倒数，范围一般40-70间4、输出设置1）水位每个实测断面，给定断面中点坐标，输出水位（输出点序列）2）流速对每个断面输出流速，指定输出点数（输出线序列）3）输出验证流场（输出面序列）4）输出选项4、结果分析与处理1）对水位进行验证分析：如果计算水位偏高，一般采取从下游往上游调整糙率，减小糙率，首先保证最下游断面水位与实测值相符合，依次向上游调整；如果计算流速偏小，一般采取从上游往下游调整糙率，减小糙率，首先保证最上游断面流速与实测值相符合，依次向下游调整；2）河床糙率越大，水位雍高越明显，如果计算水位偏高，应该减小糙率；同流量下，水位越高，流速就越小，为了加大流速应该降低水位，因而要减小糙率值；3）计算结果不理想，调整局部糙率，加长计算时间进行反复计算直到验证结果合理。
水动力计算软件-AQWA-培训
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4
ANSYS, Inc. Proprietary
AQWA 程序介绍
• AQWA的程序结构和分析能力
– AQWA LINE • 3-D diffraction & radiation analysis program for wave force and structure response calculations; hydrostatic analysis – AQWA LIBRIUM • Structure equilibrium position and force balance calculations; eigen mode and dynamic stability analysis – AQWA FER -
p t
第一阶波浪力是通过在体表面上进行积分得到的
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g 0 t
组合自由表面条件
2 0 z g
• 海底边界条件
0 when z for deep water 0 at z d ( sea bed ) for shallow water z
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i.e.
线性化之后
0 t z
• 自由表面动力条件
p 1 . g const t 2
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15
ANSYS, Inc. Proprietary
AQWA LINE理论
开架式水下机器人操纵性水动力系数计算
开架式水下机器人操纵性水动力系数计算
水动力系数是评价水下机器人操纵性能的一个重要指标。
对于开架式水下机器人而言，其操纵性水动力系数的计算涉及到水动力力矩和水动力阻力的计算。
本文将以二维情况下
的开架式水下机器人为例，详细介绍开架式水下机器人操纵性水动力系数的计算方法。
1. 水动力力矩的计算
水动力力矩是指水流对机器人产生的力矩。
对于一个平面刚体，其水动力力矩可以通
过以下公式计算：
M = ρ * A * Cm * V^2/2
M为水动力力矩，ρ为水的密度，A为机器人受力面积，Cm为水动力力矩系数，V为水流速度。
对于开架式水下机器人来说，其上表面和下表面都会受到水流的作用力，因此机器人
的受力面积可以表示为上表面面积与下表面面积的叠加：
A = Au + Ad
Au为上表面面积，Ad为下表面面积。
水动力力矩系数Cm的计算可以通过实验或数值模拟进行。
实验方法通常将机器人置于水槽中，通过改变水流速度，测量机器人所受的水动力力矩，进而确定Cm的值。
数值模拟方法则通过建立数学模型，运用流体力学理论计算机模拟机器人在水中受力情况，进而得
到Cm的值。
F为水动力阻力，Cd为水动力阻力系数，其他变量含义与上述公式相同。
操纵性水动力系数是评价水下机器人操纵性能的一个综合指标，可以通过下式计算得到：。
水动力直径 -回复
水动力直径（Hydraulic diameter）是流体力学中的一个重要参数，用于描述在管道或流道中流动的流体的几何特性。
它通常表示为"D"。
水动力直径的计算可以根据流道的几何形状进行不同的定义和计算方法。
以下是几种常见的水动力直径计算方法：
矩形流道：对于矩形流道，水动力直径可以定义为流道的面积与湿周之比的平方根。
公式如下：D = (4A/P)^0.5 其中，D为水动力直径，A为流道的横截面积，P为流道的湿周。
圆形管道：对于圆形管道，水动力直径即为管道的直径。
因为圆形管道的横截面积与湿周之比为常数。
不规则流道：对于不规则形状的流道，可以使用等效直径的概念，将其简化为一个等效的圆形或矩形流道，然后应用相应的水动力直径计算方法。
水动力直径在流体力学中具有重要的应用，例如在管道流动、换热和压降计算中，它被用作流体流动的特征长度尺度，用于计算雷诺数、阻力系数和流量等参数。
通过使用水动力直径，可以将复杂的流道几何简化为等效的圆形或矩形几何，方便进行分析和计算。
地下水动力学计算题
地下水动力学计算题
地下水动力学计算是一种研究地下水流动和水力特性的方法。
其计算问题通常包括以下几个方面：
1. 地下水流速计算：通过测量地下水位变化和管道截面积，可以计算地下水的流速。
2. 渗透率计算：渗透率是指单位时间内单位面积的地下水通过土壤或岩石的能力。
可以通过试验或地球物理勘探方法测定渗透率。
3. 饱和含水层厚度计算：通过地下水位和地下水作用面积的数据，可以计算饱和含水层的厚度。
4. 渗流速度计算：渗流速度是指单位时间内单位土壤或岩石体积的地下水通过的速率。
可以通过渗透率和水头斜率的信息来计算渗流速度。
5. 地下水位变化计算：地下水位的变化可以通过计算进入和离开饱和含水层的水量来确定。
这些计算在地下水资源管理、地下水环境保护和地下水工程设计等领域都有广泛应用。
水动力计算
本计算按《热水锅炉水动力计算方法》进行本锅炉只对省煤器及其给水管道（水泵后）进行水动力计算1．省煤器的阻力计算△H 11.1由径d n =50mm=0.05m,每道管强度l 1=1m,共21根，全长l=21m 。
180°弯头20个1.2省煤器管子水流速W fw =0.304m/s(热力计算提供) 1.3 管内水平温度t av =79.5℃（热力计算担供） 1.4雷诺数R e =ρW fw μn d =41.6×103式中ρ水密度，查表972.3kg/m 3 μ水动力粘度系数355×10-6Pa •s d n 为0.05m1.5沿程摩擦阻力系数λ（按4000＜R e ＜350 d n /k=2187.5×103)λ=271.341⎪⎭⎫ ⎝⎛R d L n g =0.022式中R 管子粗糙度若d n 取mm,K 值为0.08mm. 1.6 180°弯头向阻力系数每个ζ10=2.2 ζ1=ζ10ZO=44集箱进出口局部阻力系数ζ2=2×(1.1+0.7)=3.6 1.7水在省煤器管内流动阻力△H 1=（ρζζλ⨯++Zw d lfw n 221)2=2553.7 Pa2.进水管及其附属管件阀门的阻力△H 2进水管中的阀门止回阀（ζv1=2）2个，截止阀或闸阀（ζv2=0.25）3个。
管长按L=10m, λ取0.022 (d n =50mm=0.05m)△H 2=（ρζζλ⨯++Zw Z d lfw V V n 221)3=411.1 Pa3.水泵至锅筒入水口的总阻力△H△H=K （△H 1+△H 2）=3557.8 P a =0.036 MPa K 流量系数取1.2 4.选用给水泵型号 DG6-25×6 （配Y13ZS2-2 电机N=7.5KW ） Q=3.75 m 3/h H=145～153m(1.42～15Mpa)介质（水）动力计算书（汇总表）。
燃煤热水锅炉水动力计算
1.设计数据序号名称符号单位计算公式数值1-1 额定热功率Q MW 设计给定141-2 额定压力P MPa 设计给定 1.01-3 额定出水温度t r ℃设计给定1151-4 额定回水温度t h ℃设计给定701-5 出回水温差Δt ℃Δt= t r－t h=115－70 451-6 循环流量G kg/h G=0.86×106Q/Δt=0.86×106×14/45 267.6×103 2.水动力回路3.结构特性1)ξ1:α＜20°20°～59°60°～140°＞140°ξ1: 0 0.1 0.2 0.3α为水转向角度，见附图。
2)ξ2:≈1.8 3)ξ3=λl , λ:d mm45 (φ51×3) 50(φ57×3.5) 53(φ60×3.5) 63(φ70×3.5) 100(φ108×4) 123(φ133×5) 147(φ159×6) 203(φ219×6) λ0.470.400.380.300.170.140.110.07序号 名称 符号 单位 下降管 1回路 2回路3回路 4回路5回路 1 管子内径 d mm 253(φ273×10) 56.5(φ63.5×3.5) 45 (φ51×3) 123 (φ133×5) 2 根 数 n / 1 66 28 31 32 1 3 弯头阻力系数 ξ1 / 0.1 0.1 0.10.1 0.2 0.1 4 出入口阻力系数 ξ2 / 1.8 1.8 1.8 1.29 5 折算摩擦阻力系数λ 1/m 0.06 0.35 0.470.14 6 长度 l m 3.43 2.39 1.6 1.46 2.04 0.5 7 沿程阻力系数 ξ3 / 0.21 0.84 0.750.69 0.96 0.07 8 总阻力系数 Σξ / 2.11 2.74 2.74 1.46 9 下降管流通截面积 f j m 2 0.0502 10 上升管流通截面积f s m 20.16540.14470.0119 11 截面比 f j / (f s1+ f sc ) / 0.28312 回路高度 h m 3.72.61.13.713 下集箱内径d jxmm305(φ325×10)4. 水动力计算5. 集箱效应6.射流尺寸7.高温管板冷却与扰动水冷壁前端上升管流量ηmax G c=1.11×44.55×103kg/h=49.45×103kg/h（考虑集箱效应），占循环水量的百分数为[49.45×103/（342.3×103）]×100%=14.4%。
水动力计算的通用模型
4 华北电力技术 NO R TH CH INA EL ECTR IC POW ER N o. 12 2004
2 程序总体控制策略
由于本文把水动力计算中所有的部件都抽象
为具有统一结构的“抽象管”, 所以可以非常方便
地利用“面向对象的语言”, 如 C + + , JAVA 等进
水动力计算的任务包括各个回路中各个部件
循环流速、循环裕量及锅炉的循环倍率的计算以
及循环停滞、循环倒流的校验等几部分内容, 主要
以下降管、底部联箱、炉水循环泵、上升管屏、汽水
引出管及汽包汽水分离器等部件组合而成的管路
的压力流量平衡的计算为核心。 这些部件的计算
是不同的, 但共同的特点是均以其出入口差压的
加速阻力系数, Φ为局部阻力系数, 其余符号与式
(1) 中相同。 式 (3) 与式 (4) 在计算时要展开, 参见
文献[ 2 ]、[ 3 ]。
任意一根上升管子都可以通过图 4 表示的算
法进行计算。其中, 是否存在欠焓可以根据入口的
焓值与当地的饱和焓比较得出。 判断是否存在饱
和点可以通过比较其出口焓值与出口压力下的饱
行设计与调度, 方法如下:
(1) 根据锅炉各个部件具体的情况构建相应
模型的对象, 并输入热量边界条件。
(2) 所有对象都退化成“抽象管”, 并根据其
实际连接情况组成相应的串联管, 最后每个下降
管回路都构成一个独立的串联管, 该串联管的压
值。
11114 其它部件
循环泵、汽水分离器虽然不是真正的管道, 但
也可以把它们抽象为管道, 对于循环泵来说, 不用
计算, ∃P 为其扬程, 对于汽水分离器来, ∃P 也有 单独的算法。此外, 汽水引出管为不受热的双相管
电站锅炉水动力计算的数学方法
电站锅炉水动力计算的数学方法
一、基本原理
电站锅炉水动力计算是根据流体动力学原理，利用水动力学方程，结合锅炉系统的结构特点，计算锅炉系统中水的流动特性，从而确定系统的水动力特性。
二、计算方法
1、建立水动力学模型：根据锅炉系统的结构特点，建立水动力学模型，包括水动力学方程、流量计算方程、压力计算方程等；
2、计算流量：根据水动力学方程，计算各个管路的流量；
3、计算压力：根据流量计算方程，计算各个管路的压力；
4、计算水动力特性：根据压力计算方程，计算锅炉系统的水动力特性，包括水动力、水动力损失等；
5、结果分析：根据计算结果，对锅炉系统的水动力特性进行分析，以确定系统的运行参数。
三、应用
电站锅炉水动力计算的结果可以用于确定系统的运行参数，以及系统的设计参数，如管路的直径、管道的长度等。
此外，还可以用于确定系统的水动力特性，以及系统的水动力损失，以便更好地控制系统的运行状态。
滑行艇水动力计算_3_
２ 、平底滑行艇的阻力计算
２．１ 计算方法及公式 平底滑行艇的阻力计算是基于滑行平板和斜升平板
的理论和实验研究成果。计算时应当知道： Δ——艇的排水量（载荷）／ ｔ ； ｘＧ ——艇重心至尾板的距离／ ｍ； Ｂ＝ＢＭ＋ＢＴ ——艇底滑行部分的平均宽度 ／ ｍ。 在规定的速度变化范围内以下列次序进行计算： １． 确定流体动力矩系数 ξＭ ＝ ｘＧ ／Ｂ ２． 确定相对速度 ＦｒＢ ３． 按ξＭ ／ ２和 １／ ＦｒＢ２ 查附录１．Ａ确定相对浸湿长度
数据整理后，得出如下经验公式：
ι ＝ ０ １＋
０．
４
（１８）
平板上总支持力等于流体动举力和流体静浮力之 和，于是可以得到载荷系数：
（１９）
对滑行平板来说，由于没有斜升角，ｋ 值为 ０ ． ７ ， 于是将（１８） 式代入（１９） 式，可以给出更方便的计算形 式：
（２０）
滑行效应的好坏借助于阻举比ε来评估： （２１）
近似地取 代入上式，整理后得：
（２９）
相当平板的速度 ｖ 与计算艇速相同。 相当平板的冲角α取断级龙骨处的冲角： α ＝ γＰ ＋ τ 断级艇的航行纵倾角按下式计算：
其中
（３０）
因此
进入过渡状态后，随着艇速的增加，艇首逐渐抬 起，摩擦阻力成正比地随浸湿面积的减少而减少，艇 阻力的急剧增长主要是由于喷溅阻力和兴波阻力的增加 引起。由于艇从排水状态到全滑行状态之间的过渡状态 阶段，阻力曲线呈驼峰形状。处在这个区域航行的艇 是不经济的，对动力装置和推进装置的运行带来不利影 响。所以设计良好的艇大都避开这个阻力峰区。当运 动速度达到 Ｆｎ ▽ ＞ ３ 时，艇首抬出水面并开始沿自由 表面滑行，同时艉纵倾减少，阻力越过峰值后迅速下 降。因为除摩擦阻力减小外，兴波阻力也减小了。
溶质运移理论水动力弥散数的计算方法-精选文档
（1）若已知流向 在注入孔正下游设一取样孔（x1,0）,偏离正下游 设孔（x2，y2）
26
二、二维水动力弥散-瞬时投放示踪剂
参数计算步骤：
1.作lgCD-lgt实测曲线； 2.与标准曲线拟合，得rD1和rD2； 3.根据（5-45）、（5-42）与（5-43），易知
若观测孔偏离流向，会出现弥散度偏低
直线法将高斯浓度 转化为简单直线。 不足： 1.两个观测孔资料，其 中一个位于x轴； 2.转化X、Y数据时，计 算量大
21
二、二维水动力弥散-瞬时投放示踪剂
3.标准曲线法
若分子扩散可忽略，有
式 改成 若y=0（主流线上） 当 因 时， ,故计算得u偏大。
22
二、二维水动力弥散-瞬时投放示踪剂
x是测得Cm的位置，此时
13
二、二维水动力弥散-瞬时投放示踪剂
实际中，仅用3组数组求出的参数具有一定随机 性甚至失去物理意义，故需要一些列C-t数据。可先 去掉不符合物理意义的数值，再将其余参数算术平均 值即可视作待求参数的近似值。如下表：
14
二、二维水动力弥散-瞬时投放示踪剂
2.直线图解法
（5-23）
15
一、二维水动力弥散-瞬时投放示踪剂
6
一、一维水动力弥散-连续注入示踪剂
1 2 x x 故 D L 0 . 1587 0 . 8413 8 t
若固定x，在不同时刻测定 浓度C，如图，有
7
一、一维水动力弥散-连续注入示踪剂
因为 故 两式相减后取 平方再求解得
一般来说，过渡带宽度和砂柱长相比很小，有
t 0.1587 和 t 0 .8413 可由 t 0 . 5 代替，此时
自然循环热水锅炉水动力计算例题
自然循环热水锅炉水动力计算例题A1 锅炉规范额定供热量Q sup：7.0MW额定工作压力P： 1.0MPa回水温度t bac.w：70℃供水温度t hot.w：115℃锅炉为双锅筒、横置式链条炉，回水进入锅筒后分别进入前墙、后墙、两侧墙和对流管束回路中，两侧水冷壁对称布置，前墙和后墙水冷壁在3.2m标高下覆盖有耐火涂料层，如图A -1所示。
图A-1 锅炉简图A2 锅炉结构特性计算A2.1 前墙回路上升管划分为三个区段，第Ⅰ区段为覆盖有耐火涂料层的水冷壁管，第Ⅱ区段为未覆盖有耐火涂料层的水冷壁管，第Ⅲ区段为炉顶水冷壁(图A-2)A2.2 后墙回路上升管划分为二个区段，第Ⅰ区段为覆盖有耐火涂料层的水冷壁管，剩下的受热面作为第Ⅱ区段(图A-3)。
A2.3 侧墙水冷壁回路上升管不分段(图A-4)A2.4 对流管束回路不分段，循环高度取为对流管束回路的平均循环高度，并设对流管束高温区为上升区域(共7排)，低温区为下降区(共6排)。
对流管束共有347根，相应的上升管区域根数为191根，下降管区域根数为156根(图A-5)。
对流管束总的流通截面积A o 为：A o =347×0.785×0.0442 = 0.5274 m 2下降管区域流通截面积A dc 为 ：A dc =156×0.785×0.0442 = 0.2371 m 2下降管区域流通截面积与对流管束总的流通截面积比A dc / A o 为：4500=527423710=...o dc A A 其值在推荐值(0.44—0.48)的范围内。
图A-2 前墙水冷壁回路 图A-3 后墙水冷壁回路图A4 侧墙水冷壁 图A5对流管束回路A2.5 结构特性数据如表A-1所示表A-1 结构特性数据A3 各循环回路局部阻力系数计算各循环回路局部阻力系数计算结果如表A-2所示。
表A-2 各循环回路局部阻力系数计算A4 各受热面吸热量分配由热力计算得，炉膛水冷壁平均热流密度q av 为107.67kW/m 2，炉膛出口温度为θout.f = 893.6℃，对流管束烟气出口温度θ = 220℃， 对流管束总的受热面积为A o =250.9m 2， (其中上升管区域受热面积为A rs =138.1m 2)， 对流管束总吸热量为3109.46kW(其中吸收来自炉膛的辐射吸热量为Q fr =320.5kW)。
moses水动力计算
moses水动力计算Moses水动力计算Moses水动力计算是一种用于计算水流对物体产生的力的方法。
它基于著名的Moses水动力学方程，可以帮助我们了解水流对物体的作用力及其对物体的影响。
水动力学是研究液体在流动时所产生的力学现象的学科，广泛应用于船舶设计、水利工程、海洋工程等领域。
Moses水动力计算是其中的一种方法，被广泛应用于船舶和海洋结构的设计与分析。
Moses水动力计算的基本原理是根据物体所受到的水流作用力，通过分析水流的流速、密度等参数，计算出物体所受到的力的大小和方向。
通过这种方法，可以评估物体在水中的稳定性、抗风浪能力以及水下结构的承载能力等重要参数。
在进行Moses水动力计算时，首先需要确定物体的几何形状和材料特性。
然后，通过测量水流的流速、密度等参数，获得所需的输入数据。
接下来，利用Moses水动力学方程，结合数值计算方法，对物体所受到的水流作用力进行模拟和计算。
最后，根据计算结果，评估物体的性能和可靠性。
Moses水动力计算的应用非常广泛。
在船舶设计中，可以通过Moses水动力计算评估船体的稳定性和操纵性能，优化船舶的设计方案。
在海洋工程中，可以通过Moses水动力计算评估海上平台的抗风浪能力，确保结构的安全性。
此外，Moses水动力计算还可以用于水利工程中的水流分析和水力机械设计等方面。
Moses水动力计算的优势在于其准确性和高效性。
通过使用Moses水动力学方程，结合数值计算方法，可以较为准确地模拟和计算水流对物体的作用力。
同时，Moses水动力计算可以通过计算机程序自动化完成，大大提高了计算的效率。
然而，Moses水动力计算也存在一些局限性。
首先，计算结果受到输入数据的精度和准确性的影响，因此需要进行仔细的数据测量和处理。
其次，Moses水动力计算只能给出水流对物体的作用力，而不能考虑物体的变形和破坏等问题，因此在实际工程中还需要结合其他分析方法进行综合评估。
Moses水动力计算是一种用于评估水流对物体作用力的方法，通过模拟和计算水流的作用力，可以评估物体的性能和可靠性，优化设计方案。
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0
2
dup
0.209 m
Sup
0.034307 m2
7.36595E-05 0.00214707
均相处理
m/s m/s m/s
文献方法 s
26.77740466
0.027710599 0.028221693 Pa
Pa
0.004643263
下降管 下降管流速 u 下降管流量 G
下降管管径 d 下降管截面积 A
下降管长度 l
雷诺数 摩擦系数 压降
Re nanda delta P
0.01435767 m/s
0.069468248 kg/s 7.3985E-05 m3/s 0.081 m
0.005152997 m2
0.773 m
4797.767387 0.038016898 0.035111675 Pa
假定需要大于 1m/s 见c31 125℃水
湍流
0.166208427 m/s
0.000925914 m/s
上段上集箱=上
身管
连通管的长度 l
内径
d
截面积
f
管中质量含气 x
连通管中G G
循环流速w0Fra bibliotek容积含气率 beita
滑移率
s
截面含气率 fai
蒸气折算速度 水折算速度 蒸气真实速度 水真实速度
w0`` w0` w`` w`
roulw0 摩擦阻力校正 系数 摩擦阻力系数 摩擦阻力
蒸气流量
D
饱和温度
Tsat
冷却回流水温度 Tsc
换热量
Q
二次散热量 Qsc
预热长度
l1
沸腾长度
l2
容积含气率 beita
0.069468248 kg/s
0.5 0.034734124 kg/s
125 ℃ 125 ℃
kW
0 kW
#DIV/0! mm #DIV/0! mm
0.998607299
汽水平均密度 rou
152 kW 301 32 mm 26 mm
3 mm 798 mm 20 度 0.065181764 m2 19.61971108 m2 7747.310824 W/m2 2188.05 kj/kg
938.95 kg/m3 943.1 kg/m3 1.3095 kg/m3
4.25 kJ/kgK 0.000012984 Pa*s
上段下联 通管
d
f
ul
0.774236529
1.161354793
上段下集
管=下降
管
d
fai42*3 0.036 m 0.001017876 m2 0.00726857 m/s
0.081 m
247.0823997
f
0.005152997 m2
0.014798401 15.08518177 Pa
ul
0.01435767 m/s
上升管循环流速 w0
水临界压力 pcr 饱和蒸汽压 p
39.89596849 kg/m3
0.002156559 m/s
22.1 Mpa 0.23 Mpa
质量含气 率
循环倍率
K
与c3比 较，使之 相等
上升管直径 上升管截面
应大于 0.4m/s
125 ℃下
滑移比
s
截面含气率 fai
蒸气的折算速度 w0``
p4
15.08518177 Pa
p5
98.41537481 Pa
p6
0.035111675 Pa
p7
1.968372945 Pa
deltaPtotal 182.1250265 Pa
汽水混合物密度 roum
He
蒸发部重力压头 G1
上升管密度 roum
上升管重力压头 G3
冷凝器混合物密 度
roum
冷凝部重力压头 G5
下段
换热量
Q
下段管数
ndown
管外径
do
管内径
di
管厚
delta
管长
l
倾斜角
sita
单根管内表面积 Si
总内表面积 St
热力密度
q
蒸发潜热
Hfg
物性参数
饱和水密度 roul
roul
饱和蒸气密度 rouv
比热
Cpl
蒸气粘度
miu v
蒸气比热
Cpv
水粘度
miu l
饱和水表面张力 σ
饱和水粘度 miu l
3.223386313 231.9582496 0.023856057 98.41537481 Pa
水速度 ul
折算蒸速 wv 折算水速 wl
beita>be itajx
c`=1所以 fai=beit ajx
局部阻力 局部阻力系数 蒸发器
局部阻力
xi w0 roul rouv P
1.2
0.000925914 连通下段 w0
水的折算速度 w0`
蒸气真实速度 w``
水的真实速度 w`
摩擦阻力计算 上升管平均长度 lriser 上升管直径 driser
雷诺数
Re
管内壁粗糙度 k
管段摩擦系数 nanda
判定rou`*w0 roul*w0
摩擦阻力损失校 正系数
fai
摩擦阻力
delta p
计算加热段 平均含气率
容积含气率
滑移比
x beita s
48.40391 mm
蒸发出口速 若s=1 蒸气速度
蒸发进口速
系数y
y
倾斜管校正系数 Ka
倾斜管的fai fai
蒸气折算速度 w0``
水折算速度 w0`
蒸气真实速度 w``
水的真实速度 w`
x平均
roulw0
摩擦阻力校正系 数
fai
摩擦阻力系数 nanda
管长
l
管内径
d
摩擦阻力
deltaP
1.777058748 0.918225465 0.862372441
0.806341401 m/s 0.039302847 m/s
2.024901455
上段上联 通管 beita d f uv ul l
0.998607299 x=0.5 0.081 m
0.005152997 m 1.030922903 m/s 0.000358942 m/s
0.8 m
s=1
0.998607299
—
0.081 0.005153 0.774236529
0.01389365 0.006946825
—
0.081 0.005153 1.030922903
0.138936496 0.069468248
—
0.028 0.043103 1.232486364
0.01389365
0 0.01389365 0.036 0.001018
汇总 蒸发管 下段上联通管 下段上集箱 上升管 上段上集箱 上段上联通管 冷凝管 上段下联通管 上段下集管 下降管 下段下集箱 下段下联通管
质量流量kg/s 蒸气流量kg/s 液体流量kg/s 直径m 截面积m2 蒸气速度m/s
0.138936496 0.069468248 0.138936496 0.026 0.15981 0.096232753
0.009924035 0.004962018
—
0.094 0.00694 0.546779826
0.069468248 0.034734124
—
0.081 0.005153 0.806341401
0.069468248 0.034734124
—
0.081 0.005153 0.806341401
0.069468248 0.034734124
2.176 kJ/kgK 0.0002276 Pa*s
0.05386 N/m 0.0002276 Pa*s
0.349066 rad
125 ℃下
125 ℃下 120 ℃下 125 ℃下 120 ℃下
130 ℃下 125 ℃下 125 ℃下
计算上升管 fai219*5
一些假设的参数
下降管流量 （水）
G
上升管含气率 x
下降管重力压头 G6
130.3546732 kg/m3 0.1365 m
1430.408861 Pa 39.89596849 kg/m3 195.4902456 Pa
9.480817432 kg/m3
46.45600541 Pa 2512.06683 Pa
重力压头
G
932.6237284 Pa
大于总摩 擦压降
下段下集 箱=下降 管 d
0.081 m
f
0.005152997 m2
要求上升系 统速度 uss
0.66436 m/s
ul
0.01435767 m/s
1.232486364 m/s
可调
水速
冷凝段计算
长度
l
内径
d
0.5 m 0.028 m
冷凝进口 速度
假设s=1
蒸气速度 uv
管数
n
截面积
f
质量含气率 x
G
循环流速
w0
容积含气率 beita
15-53右边
界限容积含气率 beita jx
beita-beitajx
系数n
n
系数c`
c`
截面含气率 fai
roulw0
摩擦阻力校正系 数
1
0.998607299
0.546018326 m/s 0.000761501 m/s 0.546779826 m/s 0.546779826 m/s