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推制弯头的流体在流动过程特点

2017-03-08 15:24:11

推制弯头的流体在流动过程特点

推制弯头由于流体粘滞性的存在,流体在流动过程中液体内部要产生摩擦阻力,液体克服阻力做功,引起运动液体机械能的损失,即水头损失。碳钢弯头在相同的需诺数的条件下,数值模拟结果和试验结果基木相吻合,水头损失系数的相对误差   小值不到100,   大值为900,证明所用数值模拟方法是   的。

在管道水力计算中,往往遇到不同管径的弯头,所以可以利用数值模拟的方法对不同型号的弯头进行模拟。分别建立管径(内径)为32,40,110,140mm的弯头连接模型,对不同管径的承插式90°化弯头进行数值模拟。模拟结果表明不同管径的局部阻力系数随需诺数变化趋势基木相同,局部阻力系数随需诺数的增大而迅速降低,在需诺数达到   值后,局部阻力系数趋于   值,随需诺数的变化很小。

由于水流通过形变件受到强烈的扰动,局部阻力系数在需诺数远小于进入阻力平方区时的需诺数就趋于稳定,可以认为进入阻力平方区,水流在阻力平方区时局部阻力系数与需诺数无关,这与图通中显示结果相一致。一般水力计算中,管道水流处于阻力平方区。在管网的设计计算中,经过不同管径的碳钢弯头水头损失系数往往不考虑管径变化的影响,而统一取值,且取值不尽相同,使得管网设计不经济,甚至不合理。所以找出进入阻力平方区承插式90°弯头局部阻力系数与管径的关系,可以为管道的   计算提供依据。

管弯头是各种管路系统的重要管件之一,除了用作为改变介质流动方向外,还起到提高管路柔性,管道振动和约束力,对热膨胀起补偿等作用。管弯头使用极为广泛,所采用的材料及制造方法也呈现多样化。然而,管弯头由于结构简单,其应力分布尚为人们所忽略,在决定管弯头的结构尺寸时,一般将其近似地看作为受内压作用的容器来处理。不考虑在实际运行中的管件,由于压力、温度的波动,流体的流动方向改变所产生的离心力,以及几何尺寸、制造、安装及其它种种因素所造成的外加载荷的作用的影响。也就是说,管弯头除了受内压作用外,还可能受到来自各个方向的力和力矩的作用,以及各种管道支架的支反力的作用等,因此,碳钢化弯头所受到的载荷工况是比较复杂的。


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