流体输配管网课后答案第三版

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流体输配管网课后答案38页PPT

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流体输配管网课后答案

26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索

27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克

28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克

30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿

流体输配管网课后习题解答

流体输配管网课后习题解答

第一章1-1 认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。

结合第1章学习的知识,回答以下问题:(2)该管网中流动的流体是液体还是气体?还是水蒸气?是单一的一种流体还是两种流体共同流动?或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通吗?在什么位置相通?(5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?(6)该管网中设有风机(或水泵)吗?有几台?它们的作用是什么?如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?答:选取教材中3个系统图分析如下表:答:参考给水及排水系统图如图1-6、1-7所示。

图1-6 学生宿舍给水系统图(参考)图1-7 学生宿舍排水系统图(参考)1-3 流体输配管网有哪些基本组成部分?各有什么作用?答:流体输配管网的基本组成部分及各自作用如下表所示。

一个具体的流体输配管网不一定要具备表中所有的组成部分。

1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。

答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。

不同点:①各类管网的流动介质不同;②管网具体型式、布置方式等不同;③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。

[说明]随着课程的进一步深入,还可以总结其它异同点,如:相同点:各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程;各类管网水力计算思路基本相同;各类管网特性曲线都可以表示成ΔP=SQ2+P st;各类管网中流动阻力之和都等于动力之和,等等。

流体输配管网课后习题解答

流体输配管网课后习题解答

第一章1-1 认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。

结合第1章学习的知识,回答以下问题:(2)该管网中流动的流体就是液体还就是气体?还就是水蒸气?就是单一的一种流体还就是两种流体共同流动?或者就是在某些地方就是单一流体,而其她地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体就是主要的。

(3)该管网中工作的流体就是在管网中周而复始地循环工作,还就是从某个(某些)地方进入该管网,又从其她地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通不?在什么位置相通?(5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?(6)该管网中设有风机(或水泵)不?有几台?它们的作用就是什么?如果有多台,请分析它们之间就是一种什么样的工作关系(并联还就是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?(7)该管网与您所了解的其她管网(或其她同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?答:选取教材中3个系统图分析如下表:答:参考给水及排水系统图如图1-6、1-7所示。

图1-6 学生宿舍给水系统图(参考)图1-7 学生宿舍排水系统图(参考)1-3 流体输配管网有哪些基本组成部分?各有什么作用?答:流体输配管网的基本组成部分及各自作用如下表所示。

一个具体的流体输配管网不一定要具备表中所有的组成部分。

组成管道动力装置调节装置末端装置附属设备作用为流体流动提供流动空间为流体流动提供需要的动力调节流量,开启/关闭管段内流体的流动直接使用流体,就是流体输配管网内流体介质的服务对象为管网正常、安全、高效地工作提供服务。

1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。

答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。

不同点:①各类管网的流动介质不同;②管网具体型式、布置方式等不同;③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。

流体输配管网课后答案第三版

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问题编号
类型及工程应用例子
(1)按流体介质
气体输配管网:如燃气输配管网
液体输配管网:如空调冷热水输配管网
汽-液两相流管网:如蒸汽采暖管网
液-气两相流管网:如建筑排水管网
气-固两相流管网:如气力输送管网
(2)按动力性质
重力循环管网:自然通风系统
机械循环管网:机械通风系统
(3)按管内流体与管外环境的 开式管网:建筑排水管网
15℃: =
=1.225 kg/m3
35℃: =
=1.145 kg/m3
25℃: =
=1.184 kg/m3
因此:
夏季空调送风与室内空气的密度差为 1.225-1.184=0.041kg/m3
冬季空调送风与室内空气的密度差为 1.204-1.145=0.059kg/m3
空调送风管网送风高差通常为楼层层高,可取 H=3m,g=9.807 N/m.s2,则
第 2 章 气体管流水力特征与水力计算
2-1 某工程中的空调送风管网,在计算时可否忽略位压的作用?为什么?(提 示:估计位压作用的大小,与阻力损失进行比较。)
答:民用建筑空调送风温度可取在 15~35℃(夏季~冬季)之间,室内温度可取 在 25~20℃(夏季~冬季)之间。取 20℃空气密度为 1.204kg/m3,可求得各温度下 空气的密度分别为:
答:流体输配管网对所输送的流体在数量上要满足一定的流量分配要求。管网中 并联管段在资用动力相等时,流动阻力也必然相等。为了保证各管段达到设计预 期要求的流量,水力计算中应使并联管段的计算阻力尽量相等,不能超过一定的 偏差范围。如果并联管段计算阻力相差太大,管网实际运行时并联管段会自动平 衡阻力,此时并联管段的实际流量偏离设计流量也很大,管网达不到设计要求。 因此,要对并联管路进行阻力平衡。

流体输配管网课后答案

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流体输配管网作业(第二章)
• 习题2-11 如图所示管网,输送含谷 物粉尘的空气,常温下运行,对该管网 进行水力计算,获得管网特性曲线方程。
伞形罩α =60o 2500m3/h 1 L=15m 2 L=10m 3 5 L=6m L=5m 4 L=8m
设备密闭 罩
6 7 L=8m L=10m
除尘器
• • • • • • • • • • • •
解:1)先计算修正后的允许吸上真空高度[H'S] 水温为40˚C时,hv=7500Pa, 则hva=0.765m 根据[H'S]=[HS] –(10.33-ha)+(0.24-hv)有 [H'S]=5-(10.33-10.4)+(0.24-0.765)=4.55 m 又泵的安装高度[HSs]= [H'S]-( V12/2g+Σhs) Q=V1×D2×Π/4 0.15= V1×0.3×0.3×3.14/4 V1 =2.44m/s Σhs=0.79 m 所以泵的安装高度[HSs]=4.49-V12/2g-0.79=3.45 m 泵轴的标高最高为3.45+102=105.45 m 2)当泵为凝结水泵时,泵必须安装于液面下才不会发生气蚀 安装于液面下的高度为Hg Hg≥(Pv-Po)/γ+[∆h]+ Σhs'≥(7500-9000)/(992*9.807)+2.2+0.79=2.84 m • 所以泵轴和水箱液面的高差必须不小于2.84米.
• 单管制:△ph=gh3(ρ g1- ρ g)+ gh2(ρ g2ρ g)+ gh1(ρ h- ρ g) • =9.8×3 ×(968.65-961.92)+ 9.8×3 ×(971.83-961.92)+ 9.8×3 ×(977.81961.92=956.4 pa

流体输配管网课后习题答案详

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第 1 流体输配管网的类型与装置1-1认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。

结合第一章学习的知识,回答以下问题:(1)该管网的作用是什么?(2)该管网中流动的流体是液体还是气体?还是水蒸气?是单一的一种流体还是两种流体共同流动?或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通吗?在什么位置相通?(5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?(6)该管网中设有风机(或水泵)吗?有几台?它们的作用是什么?如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?答:选取教材中3个系统图分析如下表:图1-1-2 图1-2-14(a)图1-3-14(b)图号问(1)输配空气输配生活给水生活污水、废水排放问(2)气体液体液体、气体多相流,液体为主问(3)从一个地方流入管网,其他地方流出管网从一个地方流入管网,其他地方流出管网从一个地方流入管网,其他地方流出管网问(4)入口1及出口5与大气相通末端水龙头与大气相通顶端通气帽与大气相通问(5通常在风机进出口附近及各送风口处设置阀门,用于调节总送风各立管底部、水泵进出口及整个管网最低处设有阀门,便于调节各管段流量和检修时关断无阀门)量及各送风口风量或排出管网内存水问(6)1台风机,为输送空气提供动力1台水泵,为管网内生活给水提供动力无风机、无水泵问(7)与燃气管网相比,流体介质均为气体,但管网中设施不同。

与消防给水管网相比,流体介质均为液体,但生活给水管网中末端为水龙头,消防给水管网末端为消火栓。

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流体输配管网课后习题答案详TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-第 1 流体输配管网的类型与装置1-1认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。

结合第一章学习的知识,回答以下问题:(1)该管网的作用是什么?(2)该管网中流动的流体是液体还是气体还是水蒸气是单一的一种流体还是两种流体共同流动或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通吗在什么位置相通(5)该管网中的哪些位置设有阀门它们各起什么作用(6)该管网中设有风机(或水泵)吗有几台它们的作用是什么如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)为什么要让它们按照这种关系共同工作(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点哪些不同点答:选取教材中3个系统图分析如下表:图号图1-1-2 图1-2-14(a)图1-3-14(b)问(1)输配空气输配生活给水生活污水、废水排放问(2)气体液体液体、气体多相流,液体为主问(3)从一个地方流入管网,其他地方流出管网从一个地方流入管网,其他地方流出管网从一个地方流入管网,其他地方流出管网问(4)入口1及出口5与大气相通末端水龙头与大气相通顶端通气帽与大气相通问(通常在风机进出口附近及各送风口处设置各立管底部、水泵进出口及整个管网最低处设有阀门,便于无阀门5)阀门,用于调节总送风量及各送风口风量调节各管段流量和检修时关断或排出管网内存水问(6)1台风机,为输送空气提供动力1台水泵,为管网内生活给水提供动力无风机、无水泵问(7)与燃气管网相比,流体介质均为气体,但管网中设施不同。

流体输配管网智慧树知到课后章节答案2023年下广州大学

流体输配管网智慧树知到课后章节答案2023年下广州大学

流体输配管网智慧树知到课后章节答案2023年下广州大学广州大学第一章测试1.建筑环境与能源应用工程的基本任务是为人类的生存和发展提供必要的建筑环境,同时高效应用各种能源,保护城市环境和全球生态环境。

A:错 B:对答案:对2.空气处理设备在建筑内一般分散布置,而空气处理设备所需的冷热水由主机集中生产,因此需要()将冷热水从冷、热源输送分配到各空气处理设备。

A:空调风系统 B:建筑给水系统 C:建筑排水系统 D:空调冷热水系统答案:空调冷热水系统第二章测试1.流体输配管网的基本构成包括()。

A:末端装置B:动力 C:源/汇D:管道答案:末端装置;动力;源/汇;管道2.流体输配管网按管内流体的相态,可分为()。

A:多相流管网B:单相流管网C:压力驱动管网D:重力驱动管网答案:多相流管网;单相流管网3.空调系统的空气输配管网中,将循环使用的一部分室内空气称为()。

A:回风B:送风C:排风D:新风答案:回风4.()各末端环路的水流阻力较为接近,有利于水力平衡,因此系统的水力稳定性好,流量分配均匀。

A:异程式系统B:同程式系统C:闭式系统D:开式系统答案:同程式系统5.按流量是否变化,空调冷热水输配管网可分为()。

A:二级泵系统B:一级泵系统C:定流量系统D:变流量系统答案:定流量系统;变流量系统6.空调冷热水循环系统的定压,一般可通过()来完成。

A:膨胀水箱B:膨胀阀C:膨胀管D:恒压阀答案:膨胀水箱7.供暖空调冷热水管网中,为排除系统积存的空气,必须设置()。

A:分水器B:阀门C:过滤器D:排气装置答案:排气装置8.上下级管网之间的压力、流量等水力参数相互影响,工程上称()。

A:水力无关B:热力相关C:热力无关D:水力相关答案:水力相关9.请问下列两个管网按流动路径的确定性,分别为:()A:枝状,环状 B:环状,环状 C:环状,枝状 D:枝状,枝状答案:环状,枝状10.请问下列两个管网按管内流体与外界环境空间的联系,分别为:()A:闭式、闭式 B:开式,开式 C:开式,闭式 D:闭式,开式答案:开式,闭式第三章测试1.气体管流中,()共同作用,克服流动阻力,维持管内流体流动。

完整word版给水排水管网系统第三版答案

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给水排水管网系统第一章给水排水管网系统概论1、给排水系统功能有哪些?请分类说明。

①水最保障向指定用水点及时口J靠提供满足用户需求的用水最,将排出的废水与I轴收集输送到指定地点:②水质保障向指定用水点提供符介质量要求的水及按有关水质标准将废水排入受纳水体:③水压保障为用户提供符合标准的用水压力,同时使排水系统貝有足够的高程和压力,顺利排水:2、给水的用途有哪几类?分別列举各类用水实例。

冇生活用水、工业生产用水和市政消防用水•生活用水有:居民生活用水(如家里的饮用、洗涤用水)、公共设施用水(如学校、医院用水)、工业企业生活用水(如企业区工人饮用、洗涤用水);工业生产用水有:产品用水(如制作酸奶饮料的用水)、工艺用水(如水作为潘剂)、辅助用水(如冷却锅炉用水):市政消防用水有道路清洗、绿化浇灌、公共清洁卫生和消防用水.3、废水有哪些类型?分别列举各类用水实例.按所接纳废水的来源分:生活污水、工业废水和雨水。

生活污水:居民生活所造成的废水和工业企业中的生活污水,如洗菜水、冲舸产生的水;工业废水:如乳制废水:雨水:如下雪、下雨产生的水。

4、给水排水系统由哪些子系统组成?各子系统包含哪些设施。

①原水取水系统包括:水源地、取水设施、提升设备和输水管渠等:②给水处理系统包扌舌:各种采用物理化学生物等方法的水质处理设备和构筑物:③给水官网系统包扌乩输水管渠、配水管网、水压调节设施及水量调节设施等:④排水管网系统包括:污废水收集与输送管渠、水最调节池、提升泵等:⑤废水处理系统包松:各种采用物理化学、生物等方法的水质净化设备和构筑物;⑥排放和as 利用系统包扌乱废水收纳体和址终处S设施如排放口等。

5、给水排水系统各部分流量是否相同?若不同,是如何调节的?因为用水量和排水最是随时间变化的,所以各子系统一时间内流最不相同,一般是由一些构筑物或设施來调节,比如清水池调节给水处理流量与管网中的用水屋之差,调节池和均合池用于调节排水官网流量和排水处理流量之差。

流体输配管网课后答案

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2-4 如图 2-3 是某高层建筑卫生间通风示意图。试分析冬夏季机械动力和热 压之间的作用关系。
图 2-3
答:冬季室外空气温度低于通风井内空气温度,热压使通风井内空气向上运动, 有利于气体的排除,此时热压增加了机械动力的通风能力;夏季室外空气温度比 通风竖井内空气温度高,热压使用通风井内空气向下流动,削弱了机械动力的通 风能力,不利于卫生间排气。
关系
闭式管网:热水采暖管网
(4)按管内流体流向的确定性 枝状管网:空调送风管网
环状管网:城市中压燃气环状管网
(5)按上下级管网的水力相关 直接连接管网:直接采用城市区域锅炉房的热水采暖管网,如图 1-3-4,

a,b,d,e,f
间接连接管网:采用换热器加热热水的采暖管网,如图 1-3-4,c,g,h.
组成
管道
动力装置
调节装置
末端装置
附属设备
作用 为流体流动提供流 为流体流动提供 调节流量,开启/关 直接使用流体,是流 为管网正常、安全、
动空间
需要的动力 闭管段内流体的流 体输配管网内流体介 高效地工作提供服

质的服务对象
务。
1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。 答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工 作的其它附属设备。 不同点:①各类管网的流动介质不同; ②管网具体型式、布置方式等不同; ③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。 [说明]随着课程的进一步深入,还可以总结其它异同点,如: 相同点:各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程; 各类管网水力计算思路基本相同; 各类管网特性曲线都可以表示成ΔP=SQ2+Pst; 各类管网中流动阻力之和都等于动力之和,等等。 不同点:不同管网中介质的流速不同; 不同管网中水力计算的具体要求和方法可能不同; 不同管网系统用计算机分析时其基础数据输入不同,等等。 1-5 比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。

流体力学输配管网课后习题答案

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《流体输配管网》习题集及部分参考答案主要编写人员龚光彩章劲文李孔清唐海兵龙舜心许淑惠等第一部分习题集第1章1-1 何谓零速点(零点)?1-2 闭合差是指什么?给出燃气管网各环闭合差的确定方法1-3 什么是枝状管网与环状管网,普通的通风系统在什么条件下可以理解成环状管网?1-4 补充完整例题[1-2]的水力计算表1-5 给出沿程均匀泄流管道阻力计算公式, 当无转输流量时阻力损失是多少?1-6 分析农村灶台或炕烟气流动驱动力?1-7 渠底坡度与分类1-8 明渠均匀流的条件与特性1-9 写出谢才公式和曼宁公式,并指出两个公式中各物理量的意义1-10 水力最优断面是什么?1-11 无压圆管在何时具有最大流速和流量?第2章(第8章水泵计算等部分习题入此)2-1 已知4—72—No6C型风机在转速为1250 r/min 时的实测参数如下表所列,求:各测点的全效率;绘制性能曲线图;定出该风机的铭牌参数(即最高效率点的性能参数);计算及图表均要求采用国际单位。

测点编号 1 2 3 4 5 6 7 8H(m水柱)86 84 83 81 77 71 65 59P(N/㎡)843.4 823.8 814.0 794.3 755.1 696.3 637.4 578.6 Q(m3/h)5920 6640 7360 8100 8800 9500 10250 11000 N(kW) 1.69 1.77 1.86 1.96 2.03 2.08 2.12 2.152-2 根据题2-1中已知数据,试求4-72-11系列风机的无因次量,从而绘制该系列风机的无因次性能曲线。

计算中定性叶轮直径D2=0.6m。

2-3 得用上题得到的无因次性能曲线求4-72-11No5A型风机在n=2900 r/min 时的最佳效率点各参数什,并计算该机的比转数值。

计算时D2=0.5m。

2-4 某一单吸单级泵,流量Q=45m3/s ,扬程H=33.5m ,转速n=2900r/min ,试求其比转数为多少?如该泵为双吸式,应以Q/2作为比转数中的流量计算,则其比转数应为多少,当该泵设计成八级泵,应以H/8作为比转数中的扬和计算值,则比转数为多少?2-5 某一单吸单级离心泵,Q=0.0375(m3/s) ,H=14.65m ,用电机由皮带拖动,测得n=1420r/min,N=3.3kW; 后因改为电机直接联动,n增大为1450r/min,试求此时泵的工作参数为多少?2-6 在n=2000的条件下实测一离心泵的结果为Q=0.17m?/s,H=104m,N=184kW.如有一几何相似的水泵,其叶轮比上述泵的叶轮大一倍,在1500r/min之下运行,试求在相同的工况点的流量,扬程及效率各为多少?2-7 有一转速为1480r/min的水泵,理论流量Q=0.0833m?/s ,叶轮外径D?=360mm,叶轮出中有效面积A=0.023㎡,叶片出口安装角β?=30°,试做出口速度三角形。

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。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候,留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。

流体输配管网课后答案

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10 240 8 220

Pd ∑
11.4 78.0 1.37
12.32 91.1 -0.05
12.36 91.7 0.6
10.22 62.7 0.47
10.22 62.7 0.6
10.0 60.0 0.58
10.7 68.7 1.41
Pj Rm 106.8 9.0 6 -4.86 5.5
55.02 4.2
Rpj
VPI1'
lI1
0.5 896 122.8
3.65Pa / m
G 0.86Q tg th
Q
1 1800 2 5300 3 9900 4 14500 5 19100 6 23700 7 23700 8 19100 9 14500 1 9900 0 1 5300 1 1 3300 2
29.47 2.0
37.62 2.0
34.8 3.8
96.87 4.8
Rml P 135 241.9
33
28.4
21
76.0
16
45.5
20
57.6
38
72.8
38.4 135.3
1000 196.3 284.3
• 2-14 某大型电站地下主厂房发电机房需在 拱顶内设置两根相同的矩形送风管进行均匀送
0.05 1.65 21.1
风,送风温度20°c,试设计这两根风管。设 计条件:总送风量40×104m3/h,每根风管风口
15个,风口风速8m/s,风口间距16.5m。
流体输配管网作业(第三章)
• 习题3-1计算习题3-1中各散热器所在环路
的作用压力。 tg=95oc, tg1=85oc, tg2 =80oc,th=70oc。(设底层散热器中 心与热源中心高差为3m)

流体输配管网课后习题解答

流体输配管网课后习题解答

第一章1-1 认真观察1~3个不同类型的流体输配管网,绘制出管网系统轴测图。

结合第1章学习的知识,回答以下问题:(2)该管网中流动的流体是液体还是气体?还是水蒸气?是单一的一种流体还是两种流体共同流动?或者是在某些地方是单一流体,而其他地方有两种流体共同流动的情况?如果有两种流体,请说明管网不同位置的流体种类、哪种流体是主要的。

(3)该管网中工作的流体是在管网中周而复始地循环工作,还是从某个(某些)地方进入该管网,又从其他地方流出管网?(4)该管网中的流体与大气相通吗?在什么位置相通?(5)该管网中的哪些位置设有阀门?它们各起什么作用?(6)该管网中设有风机(或水泵)吗?有几台?它们的作用是什么?如果有多台,请分析它们之间是一种什么样的工作关系(并联还是串联)?为什么要让它们按照这种关系共同工作?(7)该管网与你所了解的其他管网(或其他同学绘制的管网)之间有哪些共同点?哪些不同点?答:选取教材中3个系统图分析如下表:答:参考给水及排水系统图如图1-6、1-7所示。

图1-6 学生宿舍给水系统图(参考)图1-7 学生宿舍排水系统图(参考)1-3 流体输配管网有哪些基本组成部分?各有什么作用?答:流体输配管网的基本组成部分及各自作用如下表所示。

一个具体的流体输配管网不一定要具备表中所有的组成部分。

1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。

答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工作的其它附属设备。

不同点:①各类管网的流动介质不同;②管网具体型式、布置方式等不同;③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。

[说明]随着课程的进一步深入,还可以总结其它异同点,如:相同点:各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程;各类管网水力计算思路基本相同;各类管网特性曲线都可以表示成ΔP=SQ2+P st;各类管网中流动阻力之和都等于动力之和,等等。

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夏季空调送风位压=9.807×0.041×3=1.2 Pa
冬季空调送风位压=9.807×0.059×3=1.7 Pa
空调送风系统末端风口的阻力通常为 15~25Pa,整个空调送风系统总阻力通常也 在 100~300 Pa 之间。可见送风位压的作用与系统阻力相比是完全可以忽略的。
但是有的空调系统送风集中处理,送风高差不是楼层高度,而是整个建筑高度, 此时 H 可达 50 米以上。这种情况送风位压应该考虑。
图号
图 1-1-2
图 1-2-14(a)
图 1-3-14(b)
问(1)
输配空气
输配生活给水
生活污水、废水排放
问(2)
气体
液体
液体、气体多相流,液
体为主
问(3) 从一个地方流入管 从一个地方流入管网,其 从一个地方流入管网,
他地方流出管网
其他地方流出管网
网,其他地方流出管

问(4) 入口 1 及出口 5 与大 末端水龙头与大气相通 顶端通气帽与大气相
(2) 保持送风各送风口面积 和各送风口流量系数 不变,调整送风管的面 积 F,使管内静压 基本不变,维持 不变;
(3) 保持送风管的面积 F 和各送风口流量系数 不变,根据管内静压 的变 化,调整各送风口孔口面积 ,维持 不变;
(4) 增大送风管面积 F,使管内静压 增大,同时减小送风口孔口面积 , 二者的综合效果是维持 不变。 实际应用中,要实现均匀送风,通常采用以上第(2)中种方式,即保持了各送 风口的同一规格和形式(有利于美观和调节),又可以节省送风管的耗材。此时 实现均匀送风的条件就是保证各送风口面积 、送风口流量系数 、送风口处 管内静压 均相等。要实现这些条件,除了满足采用同种规格的送风口以外, 在送风管的设计上还需要满足一定的数量关系,即任意两送风口之间动压的减少 等于该两送风口之间的流动阻力,此时两送风口出管内静压 相等。 2-6 流体输配管网水力计算的目的是什么? 答:水力计算的目的包括设计和校核两类。一是根据要求的流量分配,计算确定 管网各管段管径(或断面尺寸),确定各管段阻力,求得管网特性曲线,为匹配 管网动力设备准备好条件,进而确定动力设备(风机、水泵等)的型号和动力消
2-2 如图 2-1-1 是某地下工程中设备的放置情况,热表示设备为发热物体,冷 表示设备为常温物体。为什么热设备的热量和地下室内污浊气体不能较好地散 出地下室?如何改进以利于地下室的散热和污浊气体的消除?
图 2-1-1
图 2-1-2
图 2-1-3
图 2-1-4
答:该图可视为一 U 型管模型。因为两侧竖井内空气温度都受热源影响,密度 差很小,不能很好地依靠位压形成流动,热设备的热量和污浊气体也不易排出地 下室。改进的方法有多种:(1)将冷、热设备分别放置于两端竖井旁,使竖井 内空气形成较明显的密度差,如图 2-1-2 ;(2)在原冷物体间再另掘一通风竖 井,如图 2-1-3 ;(3)在不改变原设备位置和另增竖井的前提下,采用机械通 风方式,强制竖井内空气流动,带走地下室内余热和污浊气体,如图 2-1-4 。
对并联管路进行阻力平衡,当采用假定流速法进行水力计算时,在完成最不利环 路的水力计算后,再对各并联支路进行水力计算,其计算阻力和最不利环路上的 资用压力进行比较。当计算阻力差超过要求值时,通常采用调整并联支路管径或 在并联支路上增设调节阀的办法调整支路阻力,很少采用调整主干路(最不利环 路)阻力的方法,因为主干路影响管段比支路要多。并联管路的阻力平衡也可以 采用压损平均法进行:根据最不利环路上的资用压力,确定各并联支路的比摩阻, 再根据该比摩阻和要求的流量,确定各并联支路的管段尺寸,这样计算出的各并 联支路的阻力和各自的资用压力基本相等,达到并联管路的阻力平衡要求。
2-5 简述实现均匀送风的条件。怎样实现这些条件?
答:根据教材推导式(2-3-21) ——送风口计算送风量 ,m3/h; ——送风口流量系数; ——送风口孔口面积,m2;
式中
——送风管内静压,Pa; ——送风密度,kg/m3。 从该表达式可以看出,要实现均匀送风,可以有以下多种方式:
(1) 保持送风管断面积 F 和各送风口面积 不变,调整各送风口流量系数 使之适应 的变化,维持 不变;
答:开式管网:管网内流动的流体介质直接与大气相接触,开式液体管网水泵需要克服高度引起的静水压 头,耗能较多。开式液体管网内因与大气直接接触,氧化腐蚀性比闭式管网严重。 闭式管网:管网内流动的流体介质不直接与大气相通,闭式液体管网水泵一般不需要考虑高度引起的静水 压头,比同规模的开式管网耗能少。闭式液体管网内因与大气隔离,腐蚀性主要是结垢,氧化腐蚀比开式 管网轻微。 枝状管网:管网内任意管段内流体介质的流向都是唯一确定的;管网结构比较简单,初投资比较节省;但 管网某处发生故障而停运检修时,该点以后所有用户都将停运而受影响。 环状管网:管网某管段内流体介质的流向不确定,可能根据实际工况发生改变;管网结构比较复杂,初投 资较节枝状管网大;但当管网某处发生故障停运检修时,该点以后用户可通过令一方向供应流体,因而事 故影响范围小,管网可靠性比枝状管网高。 1-6 按以下方面对建筑环境与设备工程领域的流体输配管网进行分类。对每种类型的管网,给出一个在 工程中应用的实例。 (1)管内流动的介质; (2)动力的性质; (3)管内流体与管外环境的关系; (4)管道中流体流动方向的确定性; (5)上下级管网之间的水力相关性。 答:流体输配管网分类如下表:
耗(设计计算);或者是根据已定的动力设备,确定保证流量分配要求的管网尺 寸规格(校核计算);或者是根据已定的动力情况和已定的管网尺寸,校核各管 段流量是否满足需要的流量要求(校核计算)。
2-7 水力计算过程中,为什么要对并联管路进行阻力平衡?怎样进行?“所有 管网的并联管路阻力都应相等”这种说法对吗?
第 2 章 气体管流水力特征与水力计算
2-1 某工程中的空调送风管网,在计算时可否忽略位压的作用?为什么?(提 示:估计位压作用的大小,与阻力损失进行比较。)
答:民用建筑空调送风温度可取在 15~35℃(夏季~冬季)之间,室内温度可取 在 25~20℃(夏季~冬季)之间。取 20℃空气密度为 1.204kg/m3,可求得各温度下 空气的密度分别为:
2-3 如图 2-2 ,图中居室内为什么冬季白天感觉较舒适而夜间感觉不舒适?
图 2-2
答:白天太阳辐射使阳台区空气温度上升,致使阳台区空气密度比居室内空气密 度小,因此空气从上通风口流入居室内,从下通风口流出居室,形成循环。提高 了居室内温度,床处于回风区附近,风速不明显,感觉舒适;夜晚阳台区温度低 于居室内温度,空气流动方向反向,冷空气从下通风口流入,床位于送风区,床 上的人有比较明显的吹冷风感,因此感觉不舒适。
2-4 如图 2-3 是某高层建筑卫生间通风示意图。试分析冬夏季机械动力和热 压之间的作用关系。
图 2-3
答:冬季室外空气温度低于通风井内空气温度,热压使通风井内空气向上运动, 有利于气体的排除,此时热压增加了机械动力的通风能力;夏季室外空气温度比 通风竖井内空气温度高,热压使用通风井内空气向下流动,削弱了机械动力的通 风能力,不利于卫生间排气。
气相通

问(5) 通常在风机进出口 各立管底部、水泵进出口
无阀门
附近及各送风口处 及整个管网最低处设有阀
设置阀门,用于调节 门,便于调节各管段流量
总送风量及各送风 和检修时关断或排出管网
口风量
内存水
问(6) 1 台风机,为输送空 1 台水泵,为管网内生活给 无风机、无水泵
气提供动力
水提供动力
问(7) 与燃气管网相比,流 与消防给水管网相比,流 与气力输送系统相比,
问题编号
类型及工程应用例子
(1)按流体介质
气体输配管网:如燃气输配管网
液体输配管网:如空调冷热水输配管网
汽-液两相流管网:如蒸汽采暖管网
液-气两相流管网:如建筑排水管网
气-固两相流管网:如气力输送管网
(2)按动力性质
重力循环管网:自然通风系统
机械循环管网:机械通风系统
(3)按管内流体与管外环境的 开式管网:建筑排水管网
答:流体输配管网对所输送的流体在数量上要满足一定的流量分配要求。管网中 并联管段在资用动力相等时,流动阻力也必然相等。为了保证各管段达到设计预 期要求的流量,水力计算中应使并联管段的计算阻力尽量相等,不能超过一定的 偏差范围。如果并联管段计算阻力相差太大,管网实际运行时并联管段会自动平 衡阻力,此时并联管段的实际流量偏离设计流量也很大,管网达不到设计要求。 因此,要对并联管路进行阻力平衡。
15℃: =
=1.225 kg/m3
35℃: =
=1.145 kg/m3
25℃: =
=1.184 kg/m3
因此:
夏季空调送风与室内空气的密度差为 1.225-1.184=0.041kg/m3
冬季空调送风与室内空气的密度差为 1.204-1.145=0.059kg/m3
空调送风管网送风高差通常为楼层层高,可取 H=3m,g=9.807 N/m.s2,则
组成
管道
动力装置
调节装置
末端装置
附属设备
作用 为流体流动提供流 为流体流动提供 调节流量,开启/关 直接使用流体,是流 为管网正常、安全、
动空间
需要的动力 闭管段内流体的流 体输配管网内流体介 高效地工作提供服

质的服务对象
务。
1-4 试比较气相、液相、多相流这三类管网的异同点。 答:相同点:各类管网构造上一般都包括管道系统、动力系统、调节装置、末端装置以及保证管网正常工 作的其它附属设备。 不同点:①各类管网的流动介质不同; ②管网具体型式、布置方式等不同; ③各类管网中动力装置、调节装置及末端装置、附属设施等有些不同。 [说明]随着课程的进一步深入,还可以总结其它异同点,如: 相同点:各类管网中工质的流动都遵循流动能量方程; 各类管网水力计算思路基本相同; 各类管网特性曲线都可以表示成ΔP=SQ2+Pst; 各类管网中流动阻力之和都等于动力之和,等等。 不同点:不同管网中介质的流速不同; 不同管网中水力计算的具体要求和方法可能不同; 不同管网系统用计算机分析时其基础数据输入不同,等等。 1-5 比较开式管网与闭式管网、枝状管网与环状管网的不同点。
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