流体管径计算软件
流体流速重力流管径计算
根据石油化工工艺管道设计手册, 自流管道的流速一般取～s。
一般按照石油化工工艺管道设计手册里的各种形式的流体的流速要求来确定
2楼的, 流速最高 s似乎太大,
建议设计中还是保守一点,
我一般按s左右考虑,
比较经济, 呵呵！
重力流要把满液流和半管流（溢流）区别开考虑。
不要简单的按s来考虑。
如果是满管流的话, 按照波努力方程, 只有管路的摩擦力克服重力流的阻力, 要试差迭代才能够确定管道流速, 从而确定管径。
般按照百米压降, 重力流下为: cm2/100m, 如果计算流速的话是不一样的, 在相同的流速下, 管管径越大, 压降越小。
不过通过计算可知道范围大约为~s之间。
经验上一般取s, 但如果管径很小且流体的粘度很大可能要求的流速要小一些。
管道内流速常用值
管道内流速常用值(m/s)流体种类应用场合管道种类平均流速备注水一般给水主压力管道2-3
低压管道泵进口泵出口工业用水离心泵压力管3-4 离心泵吸水管DN2501-2 往复泵压力
管往复泵吸水管<1 给水总管排水管冷却冷水管热水管凝结凝结水泵吸水管凝结水泵出
水管1-2 自流凝结水管一般液体低粘度高粘度液体粘度
粘度
粘度
气体低压 10-20 高压 8-1520-30MPa排气烟道2-7 压缩空气压气机压气机进气管-10 压气机输气管-20 一般情况DN<50<8 DN>70<15 饱和蒸汽锅炉、汽轮机DN<10015-30 DN= DN>200
30-40 过热蒸汽锅炉、汽轮机DN<10020-40 DN= DN>20040-60。
管径寸径计算方法
管径寸径计算方法管径（又称寸径）是指管道的内径或外径的一种计量单位。
在实际工程中，一般是指管道的内径或外径的长度为一寸（英制单位，1英寸=25.4毫米）的管子。
管径的大小直接关系到管道所能流经的流体量，因此管径的选择非常重要。
下面介绍一些计算管径的方法。
1.流速法。
流速法是最基本也是最常用的计算管径的方法。
根据所需流体的流速来确定合适的管径。
计算公式为：管径（寸）=定额流量（m³/h）/流速（m/s）。
2. Reynods数法。
Reynolds数是衡量流体流动状态的重要参数。
当Reynolds数小于2000时，流动为层流状态；当Reynolds数在2000-4000之间时，流动为过渡状态；当Reynolds数大于4000时，流动为紊流状态。
对于层流状态的管道，可以根据经验公式计算管径：管径（寸）=3.2 * （流量（L/s）/（流速（m/s） * 动力粘度（m²/s）））^ 0.253.流体阻力法。
流体在管道中的阻力是由于黏度和壁面摩擦所引起的。
根据流体的黏度和管道壁面的光滑程度，可以计算出阻力系数，再根据流体的流速来选择合适的管径。
4.经验公式法。
经验公式法基于工程经验，根据不同的应用场合和实际情况，通过试验和实际运行得出一些经验公式。
例如，对于给水管道，常用的经验公式为：管径（寸）=0.71*（流量（L/s））^0.475.排水管道设计法。
对于排水管道，一般需要考虑到流体的流速、流量和管道的坡度等因素。
根据排水管道的设计标准，可以选择合适的管径。
综上所述，计算管径的方法有很多种，选择合适的方法要根据实际情况和应用场合来决定。
在实际工程中，一般需要综合考虑多种因素来选择合适的管径，确保管道能够满足流体的流量要求和流速要求。
管径压力流速流量计算
管径压力流速流量计算在液体管道系统中，管径、压力、流速和流量是非常重要的参数。
它们互相关联，通过计算可以得到一些关键信息，例如管道系统的设计和性能。
1.管径计算：管径是指管道的内直径。
管径的大小决定了管道能够承受的流量和压力损失。
常用的管径表示方式是英寸（inch）或毫米（mm）。
管径的计算可以根据所需的流量和流速进行。
公式：流量=π*(管径的平方)/4*流速其中，π是圆周率，流量单位可以是升/秒、立方米/小时或加仑/分钟等。
例如，如果流量是100升/秒，流速是2米/秒：管径 = （流量 * 4）/ π * 流速 = （100 * 4）/ （π * 2）≈ 63.66mm2.压力计算：压力是液体在管道中的压强。
压力可以通过计算压力差或使用流速和管道特性来估算。
最常用的单位是帕斯卡（Pa）或标准大气压（atm）。
公式：压力=密度*加速度*高度+压力损失其中，密度是液体的密度，加速度是重力加速度，高度是液体在管道中的高度差，而压力损失是流体在管道中摩擦所引起的压力损失。
例如，如果液体密度是1000千克/立方米，加速度是9.81米/平方秒，高度差是10米，压力损失是1000帕斯卡：3.流速计算：流速是指液体在管道中通过的速度。
流速的大小直接影响着液体的流量和压力损失。
常用的单位是米/秒。
公式：流速=流量/（π*（管径的平方）/4）其中，流量是液体通过管道的体积，计算时需要将流量的单位转换为立方米/秒。
4.流量计算：流量是指液体通过管道截面的体积或重量。
流量的大小取决于液体的流速和管道的截面积。
常用的单位是升/秒、立方米/小时或加仑/分钟等。
公式：流量=（π*（管径的平方）/4）*流速其中，π是圆周率，管径的单位为米，流速的单位为米/秒。
综上所述，管径、压力、流速和流量是液体管道系统中的重要参数，它们之间存在着明确的计算关系。
通过合理计算和选择，可以满足管道系统的设计和运行要求。
flowmaster软件简介
FLOWMASTER2总体介绍FLOWMASTER2是FLOWMASTER Ltd.公司开发的面向流体系统仿真的软件平台。
FLOWMASTER Ltd.公司坐落于英国伦敦北郊，成立于1984年，在流体领域享有盛誉的英国国家流体力学研究协会的资助下，FMI八十余名来自世界各地的工程师经过二十年潜心研究与不断改进、完善，使得FLOWMASTER2成为当今流体流域优秀的系统仿真平台。
到目前为止，已有700多家公司购买了FLOWMASTER2，共1500多个使用许可，用户遍布世界上40个国家和地区。
FMI公司仍不断致力于一维流体系统仿真领域的研究，目前该公司不但提供领先的一维流体系统仿真软FLOWMASTER2，同时也向客户提供技术咨询合作等服务。
作为全球领先的一维热流体系统仿真软件，Flowmaster2凭借其内置的强大一维流体动力系统解算器，及面向工程、成熟、完备的流体系统仿真软件包，已经得到了航空航天、汽车、舰船、能源化工、水力泵站等工业领域越来越多的应用，其在流体输运系统、冷却润滑系统、液压动力系统、环控空调系统、污水处理系统、可压供气系统等众多领域的成功案例，赢得了各行业工程师们的赞誉。
FLOWMASTER主要应用领域：航空航天工业燃油系统、发动机热管理系统、环控系统、液压系统、供氧系统、航电冷却系统、除冰系统、推进系统等。
汽车工业热管理系统、润滑系统、发动机舱流动系统、空调系统、燃油共轨系统、进排气系统、地盘系统等。
船舶工业管路系统设计、水分配系统、冷冻水系统、装压舱系统、空调系统、发动机冷却/润滑系统、燃油系统、武器系统、消防系统、流体装载/卸载系统。
能源、化工工业冷却系统、系统水击研究、泵站系统、燃气轮机系统、燃油供给系统、二次空气系统、润滑系统等。
过程工业水/气工程系统、管网系统水击研究、泵站系统、消防系统、工厂装置起动/停机过程研究等。
利用目前世界领先的流体系统仿真工具Flowmaster2，工程师能够将更多的精力集中在系统的设计与优化分析上，技术上的日臻成熟，已经使Flowmaster2成为国内外流体管网系统设计中不可缺少的仿真平台。
flowmaster软件简介
FLOWMASTER2总体介绍FLOWMASTER2是FLOWMASTER Ltd.公司开发的面向流体系统仿真的软件平台。
FLOWMASTER Ltd.公司坐落于英国伦敦北郊，成立于1984年，在流体领域享有盛誉的英国国家流体力学研究协会的资助下，FMI八十余名来自世界各地的工程师经过二十年潜心研究与不断改进、完善，使得FLOWMASTER2成为当今流体流域优秀的系统仿真平台。
到目前为止，已有700多家公司购买了FLOWMASTER2，共1500多个使用许可，用户遍布世界上40个国家和地区。
FMI公司仍不断致力于一维流体系统仿真领域的研究，目前该公司不但提供领先的一维流体系统仿真软FLOWMASTER2，同时也向客户提供技术咨询合作等服务。
作为全球领先的一维热流体系统仿真软件，Flowmaster2凭借其内置的强大一维流体动力系统解算器，及面向工程、成熟、完备的流体系统仿真软件包，已经得到了航空航天、汽车、舰船、能源化工、水力泵站等工业领域越来越多的应用，其在流体输运系统、冷却润滑系统、液压动力系统、环控空调系统、污水处理系统、可压供气系统等众多领域的成功案例，赢得了各行业工程师们的赞誉。
FLOWMASTER主要应用领域：航空航天工业燃油系统、发动机热管理系统、环控系统、液压系统、供氧系统、航电冷却系统、除冰系统、推进系统等。
汽车工业热管理系统、润滑系统、发动机舱流动系统、空调系统、燃油共轨系统、进排气系统、地盘系统等。
船舶工业管路系统设计、水分配系统、冷冻水系统、装压舱系统、空调系统、发动机冷却/润滑系统、燃油系统、武器系统、消防系统、流体装载/卸载系统。
能源、化工工业冷却系统、系统水击研究、泵站系统、燃气轮机系统、燃油供给系统、二次空气系统、润滑系统等。
过程工业水/气工程系统、管网系统水击研究、泵站系统、消防系统、工厂装置起动/停机过程研究等。
利用目前世界领先的流体系统仿真工具Flowmaster2，工程师能够将更多的精力集中在系统的设计与优化分析上，技术上的日臻成熟，已经使Flowmaster2成为国内外流体管网系统设计中不可缺少的仿真平台。
pe管管径计算公式
pe管管径计算公式PE管（聚乙烯管）是一种常用的管材，广泛应用于给水、排水、燃气、电力、通信等行业。
在选择和设计PE管道时，管径是一个重要参数，需要根据实际需求和技术要求来确定。
PE管的管径计算公式主要有以下两种：1. 根据流量计算管径：管道流量Q（m3/h）与管道内径D（mm）之间的关系可以使用下述公式计算：Q = 0.007854 × D² × (∆P/L)⁰⁶⁵⁸⁴其中，∆P为管道两端压力差（MPa），L为管道长度（m）。
在实际应用中，我们通常已知流量Q和其他参数，需要计算管道内径D。
这个公式可以通过迭代或者试算的方式求解。
2. 根据流速计算管径：管道流速V（m/s）与管道内径D（mm）之间的关系可以使用下述公式计算：V = 0.395 × (Q/D²)其中，Q为管道流量（m3/h）。
在实际应用中，我们通常已知流速V和其他参数，需要计算管道内径D。
这个公式也可以通过迭代或者试算的方式求解。
需要注意的是，以上两个公式都是经验公式，仅适用于一定的工况和流体。
在实际应用中，还需要考虑以下因素来确定合适的管径：1. 流量：根据实际流量需求来确定管径，以满足流体输送的要求。
2. 速度：根据流速要求和流体特性来确定管径，以保证流体的稳定流动和最低流速限制。
3. 压力损失：管道长度、弯头、分支等都会引起压力损失，需要通过计算确定合适的管径，以降低压力损失。
4. 材质和强度：根据管道材质（PE材质规格）、承受压力等要求来选择合适的管径。
5. 经济性和可行性：考虑成本、施工可行性等因素来确定最佳的管径。
除了上述的计算公式和注意事项，还有一些相关参考内容可以作为决策和设计的参考：1. 相关标准和规范：根据所属行业以及地区的相关标准和规范，了解管径选择和设计的要求。
2. 工程实例和经验：借鉴类似工程项目的经验，了解实际工程中常用的管径选择和设计方法。
3. 管道设计软件：使用专业的管道设计软件，通过模拟和计算来确定合适的管径。
流体输配管网水利计算指导
重庆大学城市建设与环境工程学院建筑环境与设备工程专业教学上机指导书流体输配管网计算机分析上机指示书编制人：肖益民审定人：康侍民城环学院网络中心2004-11-21一、上机目的二、上机任务三、教学计算软件四、软件使用方法一、上机目的通过上机实作，使学生熟悉流体输配管网计算机分析的基本方法、步骤；掌握计算软件的操作方法、计算结果的保存与使用方法；进一步加深对环状管网水力计算和水力工况分析的基本概念及基本原理的理解。
二、上机任务1、环状管网水力计算利用环状管网水力计算与水力工况分析软件V1.0，对教材8.3.2示例的集中供热管网进行水力计算并选择循环水泵。
各个热用户的设计流量见下表：其余条件与教材8.3.2示例中相同。
2、环状管网循环水泵变转速运行的水力工况分析若1中的管网，循环水泵转速变为额定转速的50%，试分析管网的水力工况。
要求计算出此时各热用户的流量、循环水泵的流量、扬程。
设定压点压力保持不变，确定各热用户入口的压力。
3、环状管网事故工况的水力工况分析若1中的管网，管段（6）因检修被关断，计算此时各个用户的实际流量与设计流量之比。
其余条件与8.4.1中相同。
循环水泵在额定转速运行。
三、教学计算软件环状管网水力计算与水力工况分析软件V1.0，重庆大学城环学院肖益民开发。
四、软件使用方法1 申明本软件与《流体输配管网》（第二版）教材配套，仅供《流体输配管网》教学使用。
2 软件功能简介软件与教材配套，用于对环状管网进行水力计算和水力工况分析的教学。
3 状管网水力计算和水力工况分析的基本步骤教材第8.3节和8.4节分别讲述了环状管网水力计算和水力工况分析的基本步骤。
4 软件主界面简介4.1 标题栏主界面标题栏显示“环状管网水力计算和水力工况分析V1.0”。
4.2 菜单标题栏下面是菜单条，共有“文件（F）”、“管网计算（A）”、“查看计算结果（E）”、“帮助（H）”四个菜单。
括号内带下划线的字母，是选中菜单的快捷方式。
MATLAB在化工管路设计中的应用
｛
连续性方程 伯努利方程 能量损失计算式
»
综合运用
常规手工计算基本是以迭 代试差法作为化工管路设 计的解决方法。
Matlab计算
问题提出：
图1为一个输水管路示意图, 由液面1至截面2管路全长300m( 包 括局部阻力的当量长度) , 输水管中的流速为2.36×10-3m3/s, 截 面1至液面2间有一闸门阀, 其间的直管阻力可以忽略。管壁相对 粗糙度ε/d=0.004, 水温为20℃, 粘度为1.0 ×10-3mPa· s 在阀门 全开时, 摩擦因子采用λ=0.1(ε/d+68/Re)0.23 , 试设计管路直径大 小以满足实际生产要求。
问题求解：
采用连续性方程式、柏努利方程式与范宁公式(能量损失公式)联 合求解。
结论：
运行程序以后可得到以下结果: u=1.073243m/s; d=0.052913m 因此选用与结果相符或相近规格的管路即可。
Matlab 程序：
L=300; h=10; den=1000; vis=1.000e-3; V=0.00236; e=2.12e-4; s1=0.17;s2=1; s=s1+s2; 力系数; g=9.81; hf=h*g; %已知管路长度, m; %液位高度差, m; %流体密度, kg/m3; %流体黏度, Pa?s; %设计管路的输水流量要求, m3/s; %管壁绝对粗糙度, mm; %s1代表闸门阀全开时的 局部阻力系数, %s2代表出口突然扩大的阻
流体计算的软件介绍(sps,tgnet)
中国石油天然气管道工程有限公司
CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING CORPORATION
SPS 可以分段导入数据，生成高程里程断面线， 压力、流量及温度等参数，更加贴近实际情况。
TGNET没有断面数据输入这项功能。通常通过将 某段管线拆分多段管线实现节点高程与对应里程 的输入。
P10
软件简介
中国石油天然气管道工程有限公司
CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING CORPORATION
HYSYS软件的使用范围
菜单条
工具栏
常用于站内放空、排污、调压温降、加热功 率计算、流速计算、空冷器模拟
模型结构图
结果窗口
P11
软件名称 主要计算 内容 输气管道整体的水力、热力计算，包 站内工艺管道物料平衡和相平衡计算 括
更关注流体的温度、流量和 压力等的变化
更关注流体的组分、密度、粘 度、压缩因子等的变化
P3
ห้องสมุดไป่ตู้
软件简介
中国石油天然气管道工程有限公司
CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING CORPORATION
P7
软件简介
中国石油天然气管道工程有限公司
CHINA PETROLEUM PIPELINE ENGINEERING CORPORATION
TGNET软件操作界面
菜单条
工具栏
用于压力管径对比、压气站布站、出站 温度比较、压缩机驱动方式比较、调峰 分析、残余时间计算
模型结构图
结果窗口
P8
软件简介 SPS、TGNET软件对比
Stoner Pipeline Simulator （ SPS ）
已知流速计算管径
已知流速计算管径
摘要：
1.流速与管径的关系
2.计算公式介绍
3.举例说明
4.结论
正文：
在工程领域，流速与管径的关系是一个重要的参数。
通过了解二者之间的关系，可以更好地进行工程设计和规划。
本文将详细介绍流速与管径的关系以及计算公式，并通过举例说明如何应用这些知识。
首先，我们来了解流速与管径的关系。
流速是指流体在管道中流动的速度，通常用米每秒（m/s）表示。
管径是指管道的直径，通常用毫米（mm）表示。
流速与管径之间的关系可以通过一个公式来表示，即：
流速= √(2 × 压力× 管径/ 密度)
其中，压力是指作用在管道上的压力，通常用帕斯卡（Pa）表示；密度是指流体的密度，通常用千克每立方米（kg/m）表示。
了解了流速与管径的关系后，我们来看一个具体的例子。
假设我们有一条管道，用于输送水，流体的密度为1000 kg/m，压力为10000 Pa。
现在我们需要计算流速，管径为100 mm。
将这些数据代入公式中，可以得到：流速= √(2 × 10000 Pa × 0.1 m × 1000 kg/m) = √(20000000) = 141.4 m/s
通过计算，我们得知流速为141.4 m/s。
了解了流速与管径的关系后，工程师可以根据实际需求，调整管道的直径，从而达到理想的流速。
总之，了解流速与管径的关系对于工程设计和规划至关重要。
通过掌握计算公式，工程师可以根据实际需求，调整管道直径，实现流速的优化。
管径选择与管道压力降计算
管径选择与管道压力降计算管径选择与管道压力降计算管道在不同领域中扮演着非常重要的角色，如工业制造、建筑、市政环保项目等。
不同的管道系统需要根据设计要求和使用场景选择不同的管径。
正确的管径选择是保证管道系统运行可靠性和效率的首要因素之一。
同时，在管道系统中发生的压力降也需要得到合理的计算和控制，从而避免管道损坏、破裂等安全事故的发生。
本文将从管径的选择和管道压力降的计算两个方面来探讨管道系统中应该如何进行管道设计和优化。
一、管径的选择管道的设计与选择必须以液体或气体的体积和速度作为基础，以确保管道系统的设计遵循良好的流体力学原理。
过大或过小的管径会影响管道系统的流量和速度，引起压力降低或过高，进而影响管道系统的可靠性和效率。
首先，管径的选择应遵循一定的规则和经验。
其中，国际上广泛应用的四种管径选择方法为经验公式法、图表法、数值法和实验法。
1.经验公式法经验公式法是根据经验数据来选定管径的。
它适用于一些应用较广泛的场合，如综合管廊、市政管线、消防系统等。
常用的经验公式有：Manning公式、Hazen-Williams公式、Chezy公式等。
2.图表法图表法是根据已经绘制好的图表或图像进行选择的。
国际上比较有代表性的图表法有来自美国的Darcy-Weisbach图和Colebrook-White图，以及在欧洲和英国使用的Kunzelmann-Kramer（KK）图等。
3.数值法数值法即计算机模拟方法，它可以使用CFD软件（计算流体动力学数值模拟软件）进行模拟，得出管道系统的流体动力学性质。
CFD软件适用于一些较为复杂的管道系统的设计和优化，但同时也需要一定的计算机和数值分析知识。
4.实验法实验法是通过实验测试来获得管道系统的流量和流体速度等参数，进而得到管径的选取。
实验法常用于一些特殊要求或较为复杂的场合，如矿井液力输送系统、流量计校准、液气传输等。
其次，管道系统的管径选择还需要考虑系统的材料、流态、阻力系数等因素。
流体流量 管径 流速 压力及风机轴功率计算
取0.85。有区间值的取平均值。
备注：黄底为手动输入数据，灰底为不可修改数据，红底为计算结果。
配套风机电机功率=（风机轴功率*功率储备系数）/（电动机效率*转动效率）
注：
功率储备系数一般为1.15。电动机效率值分中小型：0.75-0.85和大型：0.85-0.94。传动效率也是机
械效率。
管道内径D
m
0.0221 sqrt为平方
管道半径R
m
0.01105 根
R=sqrt(Q/3600*V*π)=0.0094*sqrt(Q/V)
工况压力P
MPa
0.9 绝对压力 绝对压力=表压+0.1
流速V
m/s
10
工况流量Q 工况温度t
m³/h ℃
13.82 20
Q=Q0*(P0/P)*(T/T0)=Q*(P0/P)*((273+t)/273)
流速V
m/s
10
V=Q/(d/18.8) ²
工况流量Q 工况温度t
m³/h ℃
13.82 20
Q=Q0*(P0/P)*(T/T0)=Q*(P0/P)*((273+t)/273)
标况压力P0
Mpa
0.1
标况温度t0
℃
0
标况流量Q0 Nm³/h 115.89
备注：黄底为手动输入数据，灰底为不可修改数据，红底为计算结果。
标况压力P0
Mpa
0.1
标况温度t0
℃
0
标况流量Q0 Nm³/h 115.89
备注：黄底为手动输入数据，灰底为不可修改数据，红底为计算结果。
已知流量Q0、压力P、管径D，求流速V
名称
单位
数值
Pipenet软件应用流程介绍
•管径计算法则 ：
•最大流速、最 大比摩阻。
学习改绍
•软件应用流程
•1、初始化过程
• 对于一个项目来说，只需要定义标题、模型选 择、单位、流体及管道规范参数即可，其它项可取为
默认。 • PIPENET软件三个模块基本流程是一样的， 但每个模块之间也有些不同之处。具体下述。
学习改变命运,知 识创造未来
Pipenet软件应用流程介绍
•软件应用流程
•6、三个模块间差异
•瞬态模块：
• 1、模型选择部分需要定义计算时间、步长等参数；
• 2、流体为自定义流体、蒸汽及API流体；
• 3、所用管道规范需要定义内外径、管材泊松比、杨氏模量
等参数；
• 4、计算无分析阶段及设计阶段之分，则出入口节点无
•软件应用流程
•3、边界条件输入
•
对于一个管网来说，其肯定有入口和出口节点。每
个出入口节点可定义压力和流量两个边界条件。因此对于
有N个出入口节点的管网来说，能定义的边界条件个数为
2N个。
•
在PIPENET软件中，对应着设计阶段及分析阶段，
每一个出入口节点需要定义Design Spec和Analysis Spec
•PIPENET软件功能介 绍
• 标准模块：常规工业管网的稳态设计分析模块，包括管径 计算、水力平衡、设备选型及各种管网稳态运行方案模拟；
• 消防模块：消防管网的稳态设计分析，具有标准模块的所 有基本功能；符合NFPA规范、FOC规范及中国国标，并生 成国际通用格式的消防计算书；
• 瞬态模块：分为标准模块瞬态计算和消防模块瞬态计算两 个子模块。用于分析管网系统由于泵突然启停或者阀门开关 等因素导致的水锤、汽锤等现象，进行水锤消除设计方案模 拟以及系统中控制系统的动态响应模拟。
流体力学课件第七章管网计算
01
02
03
04
假设管网中的流体为不可压缩 的牛顿流体；
假设流体在管网中流动时，遵 循牛顿第二定律，即流体受到
的力与加速度成正比；
假设流体在管网中流动时，管 道的长度、直径、粗糙度等因 素对流体流动的影响忽略不计
；
假设流体在管网中流动时，管 道的转弯、分支等对流体流动
的影响忽略不计。
02
管网水力计算
流速
流体在管道内的流动速度， 与管径、流体性质、水力 坡度等因素有关。
关系
水力坡度与流速之间存在 一定的关系，可以通过伯 诺里方程等公式进行计算。
管径选择与流量分配
管径选择
计算方法
根据流量、流速、流体性质等因素选 择合适的管径，以满足流体输送的要 求。
通过试算、经验公式等方法确定管径 和流量分配方案。
常用优化算法
线性规划法
通过线性方程组求解， 适用于管网布局和流量
分配的简单问题。
非线性规划法
遗传算法Biblioteka 模拟退火算法考虑管网中水头损失、 管道弹性等因素，适用
于复杂管网问题。
模拟生物进化过程的优 化算法，适用于多目标、 多约束的管网优化问题。
借鉴物理中退火过程， 适用于解决局部最优解
的问题。
案例分析：某城市管网优化设计
维护效果
经过一段时间的管理与维护，该城市管网的故障率明显降低，提高 了供水保障能力。
THANKS
感谢观看
物理场的模拟。
ANSYS Fluent
02
一款流体动力学仿真软件，适用于各种流体流动和传热问题的
模拟。
OpenFOAM
03
一款开源的流体动力学仿真软件，具有强大的计算能力和灵活
水流管径计算公式
水流管径计算公式在液体输送系统中，水流的管径是指管道截面的直径或者宽度。
水流管径的正确选择可以确保管道内水流的稳定和高效运输。
根据流体力学原理，水流的速度和流量与管道的直径密切相关。
因此，我们需要一个准确的计算公式来确定适当的管径。
在实际应用中，常用的水流管径计算公式有多种，其中最常见的是Darcy-Weisbach公式和Manning公式。
下面我们将介绍这两种公式的原理和应用。
首先是Darcy-Weisbach公式，它是一种经验公式，适用于各种流体在圆管中的流动。
该公式的表达式为：f = (2gDhL)/(V^2)其中，f为水流管道的摩擦阻力系数，g为重力加速度，D为管道直径，h为管道长度，L为流速，V为流速。
根据该公式，我们可以通过已知参数来计算出管道的直径。
另一种常用的水流管径计算公式是Manning公式，它是适用于自由流水流管道的计算公式。
该公式的表达式为：Q = (1.49/n)A(R^(2/3))(S^(1/2))其中，Q为流量，n为摩擦系数，A为管道横截面积，R为水力半径，S为管道坡度。
根据该公式，我们可以通过已知参数来计算出管道的直径。
在实际应用中，我们通常根据具体的工程要求和条件选择合适的计算公式。
在使用这些公式进行计算时，我们需要明确水流的流量、速度、管道长度、坡度等参数。
通过准确的测量和计算，我们可以得到适合的管径。
除了以上介绍的两种常用公式外，还有其他一些计算水流管径的方法，如Colebrook-White公式、Hazen-Williams公式等。
这些公式根据具体的应用领域和条件来选择，以确保计算结果的准确性和可靠性。
正确计算水流管径对于管道系统的设计和运行至关重要。
通过选择合适的计算公式，并根据实际参数进行准确计算，可以确保水流在管道中的稳定流动和高效输送。
在实际工程中，我们需要根据具体情况选择合适的计算方法，并严格遵循相关规范和标准，以确保管道系统的安全和可靠运行。
管径与流量压力的计算公式
管径与流量压力的计算公式管道是工业生产中常见的输送介质的设备，而管道的流量和压力是管道设计和运行中最重要的参数之一。
在管道设计和运行中，正确计算管道的流量和压力是至关重要的。
本文将介绍管径与流量压力的计算公式，并讨论其在工程实践中的应用。
一、管径与流量的计算公式。
1. 管道流量的计算公式。
管道流量是指单位时间内通过管道的液体或气体的体积。
在工程实践中，常用的管道流量计算公式为：Q = A v。
其中，Q为管道流量，单位为m3/s；A为管道横截面积，单位为m2；v为流体的流速，单位为m/s。
2. 管道横截面积的计算公式。
管道横截面积的计算公式为：A = π d2 / 4。
其中，A为管道横截面积，单位为m2；d为管道直径，单位为m；π为圆周率，取3.14。
综合以上两个公式，可以得到管道流量的计算公式为：Q = π d2 / 4 v。
其中，Q为管道流量，单位为m3/s；d为管道直径，单位为m；v为流体的流速，单位为m/s。
二、管径与压力的计算公式。
1. 管道流体的压力损失计算公式。
管道中流体的流动会产生一定的阻力，从而使得流体的压力发生变化。
在工程实践中，常用的管道流体压力损失计算公式为：ΔP = f (L / d) (ρ v2) / 2。
其中，ΔP为管道流体的压力损失，单位为Pa；f为摩阻系数；L为管道长度，单位为m；d为管道直径，单位为m；ρ为流体的密度，单位为kg/m3；v为流体的流速，单位为m/s。
2. 管道流体的压力计算公式。
管道中流体的压力可以通过管道流体的压力损失计算公式得到，同时还需要考虑流体的入口压力和出口压力。
管道流体的压力计算公式为：P = Pin ΔP。
其中，P为管道流体的压力，单位为Pa；Pin为流体的入口压力，单位为Pa；ΔP为管道流体的压力损失，单位为Pa。
综合以上两个公式，可以得到管道流体的压力计算公式为：P = Pin f (L / d) (ρ v2) / 2。
其中，P为管道流体的压力，单位为Pa；Pin为流体的入口压力，单位为Pa；f 为摩阻系数；L为管道长度，单位为m；d为管道直径，单位为m；ρ为流体的密度，单位为kg/m3；v为流体的流速，单位为m/s。
管网计算方法
流体动力学模型
用于描述管网中流体的流动特性， 如管道阻力、流体速度等，通过模 拟流体流动过程得到管网的性能和 优化方案。
优化模型
用于寻找最优解，如最小化管网能 耗、最大化供水量等，通过求解优 化问题得到最优的管网设计方案。
数据库系统
数据存储
01
数据库系统能够安全、可靠地存储和管理管网数据，包括管段
在实际应用中，节点流量平衡原理可以通过设置节点流量 方程来体现。通过解这个方程，可以求出每个节点的流量 ，进而推算出管道的流量和阻力等参数。
管段阻力平衡原理
管段阻力平衡原理是指在管网中，每条管段的阻力损失应该与该管段的流量成正 比。这个原理是管网计算的重要基础，用于推导管段的阻力系数和管道长度、直 径等参数之间的关系。
管网计算方法
目录
• 管网计算方法概述 • 管网计算的基本原理 • 管网计算的主要方法 • 管网计算的辅助工具 • 管网计算的实际应用 • 管网计算的未来展望
01 管网计算方法概述
定义与特点
定义
管网计算方法是指通过数学模型 和计算技术，对管网系统的水力 、水质、经济等进行模拟和分析 的方法。
特点
混合计算
结合数值模拟和解析方法，发挥各自优势，提高管网计算的效率 和精度。
智能化管网设计
自适应设计
根据管网的运行状态和环境变化，实现管网的自适应设计和调整。
智能决策支持
利用AI技术进行智能决策支持，为管网设计提供科学依据和最优方 案。
虚拟仿真
通过虚拟仿真技术，实现管网设计的可视化、交互性和预测性，提 高设计质量和效率。
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流体的连续性方程、动量方程和能量方程是流体动力学的基 本方程，它们在管网计算中发挥着重要的作用。通过这些方 程，可以推导出管段流量和管段阻力之间的关系，为管网计 算提供基础。
XHeater(套管换热软件)用户手册
中华人民共和国版权局注册软件 计算机软件著作权登记号：xxxxxx
自然驾驭，智能反应，最人性化的—
换热器计算软件
XHeater®用户手册
直管套管、螺旋套管、夹套釜—严格热力计算
管程：
38 ℃的热水降温到 32 ℃。
两侧污垢均取： 0.0001 m2 K/W
主要结构参数：
单程管长：
500 mm
这些数据输入完成后，XHeater 的画面如 2.3 所示。操作这个计算过程十分简洁，计算结果
图 2.3 套管换热器计算结果
也是一目了然：全部集中在用户界面中。 现在简要说明一下部分比较特殊的计算结果：
每个数据的后面带有单位选择，你随时可以选择单位。每个数据输入后回车，系统会立 即响应计算。
一些数据旁边有下拉箭头，点开它，会有供你选择的数据。
2.1.3 Xheater 物性数据来源
手工输入。物性数据用户收集、查找，然后输入到 XHeater 中。 使用物性数据库。XHeater 自带了一个简易的物性数据库，使用方法：1）在界面中按 下“平均比热”右边的箭头，打开物性数据库；2）选择物质种类；3）填写温度和压力； 4）按下“计算”按钮；5）按下“确定”按钮。见图 2.1。 使用流程模拟软件。XHeater 能够连接 Hysys，倒入其中的换热器模块数据，使用方法 见图 2.2。
西安市维维计算机技术有限责任公司 Email:htcsoft@
前言
换热器除了列管式之外，还有好多类型的管式换热器，如套管、釜式等。Xheate®是专 门用于同心圆筒结构的一类管式换热器的热力设计计算软件。Xheate®包括直套管式、螺旋 套管式换热器和带夹套以及搅拌的加热釜、槽、罐。这类换热器的共同特征是换热器由两 个同心圆柱体组成，中心和环形通道走两股换热流体。
0.5mpa 10mm管径流出的流量计算
0.5mpa 10mm管径流出的流量计算1. 背景介绍在工程学和流体力学中，流量是指单位时间内流体通过管道或其他容器的数量。
在实际工程应用中，需要对不同管径、压力下的流量进行计算，以确定管道的适用性和工程参数的设计。
2. 流量计算公式根据流体力学基本公式，可以计算出流体在规定管径和压力下的流出流量。
在本文所述情况下，即0.5mpa压力下，10mm管径的流出流量计算公式为：Q = A * v其中，Q表示流量，A表示管道的截面积，v表示流体在管道中的流速。
3. A的计算10mm管径对应的圆形截面积可以通过圆的面积公式计算得出：A = π * r^2其中，r为管道半径，π为圆周率，取3.14。
由此得出，10mm管径对应的圆形截面积A为：A = 3.14 * (10/2)^2 = 78.5mm^24. v的计算根据流体力学公式，流速v和压力p、密度ρ之间的关系为：v = √(2 * p / ρ)其中，p为压力，ρ为流体密度。
在本情况下，流体为水，水的密度一般取1000kg/m^3。
将0.5mpa 转换为标准单位Pa，即xxxPa，代入公式可得：v = √(2 * xxx / 1000) = √1000 = 31.6m/s5. 流量计算将A和v代入流量计算公式Q = A * v中，即可计算出0.5mpa10mm管径下的流出流量：Q = 78.5mm^2 * 31.6m/s = 2480mm^3/s6. 结论经过以上计算可以得出，0.5mpa压力下，10mm管径的流出流量为2480mm^3/s。
在实际工程设计和应用中，可以根据这一流量数据来选择合适的管道材质和尺寸，保证工程的正常运行和安全使用。
7. 注意事项在实际工程中，以上计算结果仅为理论数值，实际情况可能受到多种因素的影响，如管道材质、壁面粗糙度、流体温度等。
设计和使用时应结合实际情况进行评估和调整，以确保工程的可靠性和安全性。
对于流量计算，我们需要考虑到不同压力和管径对流量的影响，同时也需要关注到流速对流量的影响。
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880
6.494
2786.8
875
6.974
2789.3
872
7.452
2791.4
868
7.93
2792.9
865
供暖管道的伸缩计算Δχ
Δχ= 0.012(tR-ta)l
mm
=
57.96 mm
tR
热媒温度℃
179
管道安装时的温度(一般按-5
℃);当管道架空时,室内架空
ta
安装应采用室内供暖计算温
18
饱和温度
t(℃)
100 119.6 132.9 143 151.11 158.08 164.17 169.61 174.53 179.04 183.2 187.08 190.71 194.13 197.36 200.43
干饱和蒸汽
水在饱和压力下
密度(kg/m3) 热焓(kJ/kg) 密度(kg/m3)
一、锅炉房内及热网管道常用流速表
工作介质 过热蒸汽
饱和蒸汽
凝结水 热网循环水
二次蒸汽 乏汽 废气 给水
管道种类及条件
DN＞200
DN100~200
DN＜100
DN15~20
DN25~32
低压
DN40 DN50~80
DN100~150
DN≥200
DN15~20
DN25~32
高压
DN40 DN50~80
DN100~150
DN≥200
水泵进口管
水泵出口管
余压凝结水管 P＞0.7*105Pa
自流凝结水管
DN32~40
供\回水管
DN50~100
DN≥150
二次蒸汽管
利用时 不利用时
排气管
从受压容器中排出 从无压容器中排出
锻锤废气管
利用时 不利用时
给水总管
活塞式水泵
水泵进口管 水泵出口管
离心式
水泵进口管 水泵出口管
0.75~1.0 1.5~2.0 1.0~2.0 1.5~3.0
二、管径计算
蒸汽管道mm
Dn=
594.5*(GU/W)1/2
= 91.64247145
Dn
管子的内径mm
G
介质的质量流量t/h
0.154150499 91.64247145 3
U
介质比容m3/Kg
ρ
密度Kg/m3
W
介质的流速m/s
热水管道mm
0.58
2674.6.1
945
1.62
2724.5
934
2.124
2737.8
925
2.62
2747.9
916
3.111
2756.2
910
3.6
2763
904
4.085
2768.4
898
4.568
2773.1
893
5.051
2777
889
5.531
2780.6
884
6.013
2783.9
汽化潜热
(kJ/kg)
2259.4 2203.9 2165.8 2136.2 2111 2088.7 2069.3 2050.6 2034 2018.5 2003 1989 1976 1963.1 1950.5 1939
Dn=
18.8*(Q/W)1/2
= 145.6241738
Dn
管子的内径mm
W
介质的流速m/s
Q
介质的容积流量m3/h
0.198019802 5.05 25
7.745966692 145.6241738 2 120
三、水和蒸汽的热力学性质
绝对大气压 105Pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
流速ω(m/s) 40~60 30~50 20~40 ≤10 10~15 15~20 20~25 25~35 30~40 10~15 15~20 20~25 25~35 30~40 30~40 0.5~1.0 1~2 0.5~3.0 0.2~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 2.0~3.0 15~30 60 80 15~30 40 60 1.5~3.0
度,室外架空安装应采用室外
供暖计算温度.
L
计算管道的直线长度m
30
0.012 钢管的线膨胀系数mm/m*℃
1kcal=4.187kJ
水在饱和压力下
热焓(kJ/kg)
415.4 502.2 558.4 601.6 636.8 667.1 691.2 717.5 739.1 759.2 777.6 794.5 810.7 826.2 840.2 854.3