AnyMath 文档

Pipe Bend (IL)

等温流体网络中的管道弯曲。

模块类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Pipes.Bend

库中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Pipes & Fittings/Pipe Bend (IL)

资料描述

在街区里 Pipe Bend (IL) 对等温流体网络中弯曲管道的流体力学进行了建模。 可以以这样的方式确定管道的特性,以便计算由于摩擦和管道曲率引起的液压损失,以及模拟可压缩流体的流动。

管道曲率损失系数

通道的弯曲区段的局部阻力(压力损失)系数包括用于通道旋转角度的校正因子 和通道弯曲系数 :

在系数块 计算如下:

哪里 -以度为单位的通道旋转角度,参数的值 Bend angle .

比率 它是根据实验数据计算的-所需系数对弯曲半径之比的依赖性表。 到管径 对于通道旋转角度 90°根据[起重机,[1]]:

pipe bend il 1

1 1.5 2 3 4 6 8 10 12 14 16 20 24

20

14

12

12

14

17

24

30

34

38

42

50

58

摩擦系数 它是根据技术钢的表格数据进行插值的,具体取决于管道直径[起重机,[1]]。 下表显示了工业钢管道中湍流发达的流体流动的摩擦系数数据。

公称尺寸,mm 5 10 15 20 25 32 40 50 72.5 100 125 150 225 350 609.5

摩擦系数

0.035

0.029

0.027

0.025

0.023

0.022

0.021

0.019

0.018

0.017

0.016

0.015

0.014

0.013

0.012

通道旋转角度的校正因子对于弯曲半径与管径之比范围为从 1 以前 24. 在此范围之外,使用最近邻外推。

层流状态下的摩擦损失

对于端口*A*和*B*中的流量,压力损失表达式相同。

在弯管中的层流状态的情况下,或者当雷诺数低于临界值时 ,管道弯曲处的压力损失确定如下:

哪里

  • -液体的动态粘度;

  • 是摩擦系数(达西系数)的常数,其等于 64 对于层流模式;

  • -管道内液体的密度;

  • -管径;

  • -管道弯曲段的长度(弯管),定义为弯曲半径与通道旋转角度(弯管)的乘积: ;

  • -管道的横截面积, ;

  • -适当端口处的质量流量。

湍流状态下的摩擦损失

对于湍流发达的流动,或者雷诺数超过临界值 ,弯管中的压力损失确定如下:

哪里 -达西的摩擦系数。 它由经验Haaland方程近似,由内表面的绝对粗糙度(参数的值)确定 Internal surface absolute roughness). 压降取于管段的一半,在端口*A*和内节点之间,以及在内节点和端口*B*之间。

不可压缩液体的压降

在不可压缩流体的情况下,管道弯曲处的压力损失确定如下:

可压缩液体的压降

在可压缩流体的情况下,在计算弯曲处的压力损失时也考虑弯曲管道内部的压力。 :



质量守恒

在不可压缩流体的情况下,保持通过块体的质量流量。:

在可压缩液体的情况下,块的入口和出口处的流速差异由管道弯曲段(管道弯曲)内液体密度的变化确定:

哪里 -管道弯曲段的体积(弯管),其定义为管道横截面积与弯管长度的乘积, .

港口

非定向

# A — 输入或输出端口
等温液体

Details

等温流体的端口对应于进入管道弯曲的流体的入口或出口。 该块没有内部取向。

程序使用名称

port_a

# B — 输入或输出端口
等温液体

Details

等温流体的端口对应于进入管道弯曲的流体的入口或出口。 该块没有内部取向。

程序使用名称

port_b

参数

基本参数

# Pipe diameter — 管径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

管径。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

pipe_diameter

可计算

# Bend radius — 弯曲半径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

管的弯曲形成的圆的半径。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.04 m

程序使用名称

bend_radius

可计算

# Bend angle — 弯曲角度
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

道的旋转角度或管道的弯曲。

计量单位

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

默认值

90.0 deg

程序使用名称

bend_angle

可计算

# Internal surface absolute roughness — 弯曲管道壁的粗糙度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

该参数用于确定达西系数,达西系数用于确定湍流状态中的局部阻力。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.5e-05 m

程序使用名称

roughness

可计算

# Fluid dynamic compressibility — 考虑液体的动态压缩性

Details

参数确定是否将液体的动态可压缩性考虑在内。 在液体的动态可压缩性的情况下,在短时间内通过块体的质量流量可以是可变的,并且由液体密度的变化确定。 曲管段的体积恒定。 在所有块中的等温流体组分的库中,流体的密度被认为是压力的函数。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

dynamic_compressibility

可计算

# Initial liquid pressure — 液体在初始时刻的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

初始时刻管内液体的压力。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 Fluid dynamic compressibility .

计量单位

Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

默认值

0.101325 MPa

程序使用名称

p_start

可计算

文学作品

  1. [[起重机]起重机公司 _流体通过阀门、配件和管道TP-410流动。-起重机公司, 1981.