如何计算管道的流速和流量？

Question

如题所述

Answer 1

管道的流速和流量是管道流量计算的两个重要参数，其计算方法如下：

计算管道的流速：

管道流速是指流体通过管道时在管道内的流速。流速的计算公式为：

v = Q / A

其中，v为流速，Q为流量，A为管道截面积。

计算管道的流量：

管道流量是指流体通过管道所承载的体积或质量。流量的计算公式为：

Q = A × v

其中，Q表示流量，A表示管道的流通截面积，v表示流速。

需要注意的是，管道的流量和流速的计算需要先对管道进行准确的测量和计算，包括管道的截面积、流体的密度、温度、压力、粘度、流量的变化范围等多个因素。此外，不同类型的管道和流体具有不同的流动特性，如流体是否为流体，单相或多相流动，流道内壁面的材质和粗糙程度等因素都会影响流速和流量的计算精度。因此，在实际应用中，需要根据具体情况和需要选择合适的流量计和测量方法，并进行准确的计算和校准。

Answer 2

已知管道直径D，管道内压力P，还不能求管道中流体的流速和流量。你设想管道末端有一阀门，并关闭时管内有压力P，可管内流量为零。管内流量不是由管内压力决定，而是由管内沿途压力下降坡度决定的。所以一定要说明管道的长度和管道两端的压力差是多少才能求管道的流速和流量。

对于有压管流，计算步骤如下：
1、计算管道的比阻S，如果是旧铸铁管或旧钢管，可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3 或用s=10.3n2/d^5.33计算，或查有关表格；
2、确定管道两端的作用水头差H=P/(ρg)，如果有水平落差h(指管道起端比末端高出h)，则H=P/(ρg)+h，，H 以m为单位；P为管道两端的压强差(不是某一断面的压强），P以Pa为单位；
3、计算流量Q：Q = (H/sL)^(1/2)
4、流速V=4Q/(3.1416d^2)
式中： Q—— 流量，以m^3/s为单位； H——管道起端与末端的水头差，以m^为单位；L——管道起端至末端的长度，以 m为单位。