流体流经阀门管件和管道的流体计算TP410PDF电子书下载

符号说明 1

第一章 流体在管道中的流动理论 3

第一节 流体的物理特性 3

一、黏度 3

二、密度、比容和相对密度 5

三、蒸气压 6

第二节 流体在管内的流动——层流和紊流 6

一、流体的平均流速 7

二、Reynolds（雷诺）数 7

三、非圆形导管 8

第三节 一般能量方程——Bernoulli（伯努利）定理 8

第四节 压力测量 9

第五节 流体通过管道的压头损失和压降 10

一、摩擦系数 10

二、Colebrook（科尔布鲁克）关系式 11

三、Colebrook近似解法 12

四、水的Hazen-Williams（黑曾-威廉斯）公式 12

五、管道老化和对摩擦的影响 12

第六节 可压缩流体在管道内流动的原理 13

一、理想气体的定义 13

二、声速和马赫数 14

三、可压缩流体计算的途径 14

四、Darcy公式应用在压缩流体的计算 15

五、完全等温等式 15

六、简化的等温气体管线等式 15

七、其他常用的可压缩气体长输管线的计算公式 16

八、可压缩气体长输管线计算式的比较 16

九、等温气体流动方程的修改 17

十、气体和蒸汽流动的极限 18

十一、简化的可压缩流动 19

十二、用软件计算压缩流的问题 19

第七节 蒸汽的一般讨论 20

第二章 流体在阀门和管件内的流动 21

第一节 管道系统中使用的阀门和管件的类型 21

一、阀门 21

二、管件 21

第二节 流体通过阀门和管件的压力降 22

第三节 Crane流体试验装置 23

一、试验装置简述 23

二、Crane水流试验 26

三、Crane蒸汽试验 26

第四节 流体的流速和压降的关系 27

第五节 阻力系数K、当量长度L/D和流量系数Kv 28

一、水力阻力 28

二、流体在阀门和管件内流动造成压头损失的原因 28

三、当量长度比 28

四、阻力系数 29

五、管系中串联和并联的阀门和管件的阻力系数 29

六、几何形状不相似的阀门及管件的阻力系数 29

七、几何形状类似的管件 31

八、不同表号管子K值的调整 32

九、流量系数（Kv） 32

十、管道和管件的流量系数 33

十一、管系内串联和并联阀门和管件的流量系数 33

十二、层流工况 34

十三、根据雷诺数调整阻力系数 34

第六节 管道断面积的收缩和扩大 34

第七节 缩径阀座 35

第八节 弯管的阻力 36

一、二次流 36

二、流体流经弯管的阻力 37

三、斜接弯管的阻力 38

第九节 三通和Y型三通的水力阻力 38

一、合流 39

二、分流 41

三、用图形表示K直流和K支流 42

第十节 流体通过阀门、管件和管子的排放 43

一、不可压缩流体 43

二、可压缩流体 43

第十一节 阀门类型 43

第三章 用调节阀控制流体 47

第一节 调节阀 47

一、调节阀的部件 47

二、固有特性曲线 47

三、安装特性曲线 48

四、静压、动压和全压的关系 49

五、汽蚀、阻塞流和闪蒸 50

第二节 调节阀尺寸的计算和选择 51

一、不可压缩流体 51

二、可压缩流体 53

三、Cv与Kv的换算 54

第四章 用压差流量计测量流量 55

第一节 压差流量计 56

一、孔板 56

二、孔板适用范围 57

三、流量喷嘴 58

四、流量喷嘴适用范围 60

五、文丘里流量计 60

六、文丘里流量计适用范围 61

第二节 液体通过孔板、喷嘴和文丘里管的流动 62

一、测量压差（dP） 62

二、永久压力损失（NRPD） 62

三、排放系数（Cd） 63

四、孔板 63

五、流量喷嘴 64

六、文丘里流量计 65

第三节 可压缩流体通过孔板、喷嘴和文丘里管 65

一、气体和蒸气的流动 65

二、膨胀系数（Y） 65

三、孔板 65

四、流量喷嘴和文丘里流量计 65

五、可压缩气体通过喷嘴的最大流量 66

六、流体通过短管 67

第五章 泵在管道内输送流体 68

第一节 离心泵的运行 68

第二节 离心泵的尺寸和选择 69

一、泵的性能曲线 69

二、可以得到的净正吸入压头（NPSHa） 70

三、NPSHa最佳化 70

四、黏度修正 71

五、泵流量、压头、功率和转速的关系 71

六、泵功率的计算 72

七、泵的选用 72

第三节 容积式泵 73

第六章 流体计算公式 75

一、基本换算 75

二、Bernoulli（伯努利）定理 75

三、管内流动的平均速度（连续方程） 75

四、不可压缩流体在直管中流动时的压头损失和压降 76

五、等温可压缩流体的计算公式 78

六、流体通过阀门和管件的压头损失和压降 79

七、流体通过孔板、喷嘴和文丘里管 81

八、调节阀尺寸计算 82

九、泵性能计算 83

十、液体的相对密度 84

十一、气体的相对密度 84

十二、理想气体方程 84

十三、当量水力直径关系式 85

第七章 流体计算例题 86

第一节 阀门阻力计算L、L/D、K和流量系数Kv 87

第二节 止回阀尺寸的确定 89

第三节 缩径阀出口的速度和流量 90

第四节 层流通过阀门、管件和管子 91

第五节 管系内的压降和速度 94

第六节 长输管线的流体计算 102

一、简化绝热流动式（见第六章） 103

二、Weymouth算式（见第六章） 104

三、Panhandle A算式（见第六章） 104

第七节 流体通过管系的排放 104

一、修改过的Darcy算式 106

二、声速连续方程 107

第八节 流体通过孔板流量计 109

第九节 流体计算中水力半径的应用 111

第十节 调节阀的计算 114

第十一节 流量计的计算 117

第十二节 泵计算例题 119

第十三节 三通和Y型三通计算 121

附录A流体的物性数据和阀门、管件和管道的流动特性 124

一、蒸汽和水的黏度 124

二、水和液态石油产品的黏度 125

三、不同液体的黏度 126

四、气体和蒸气的黏度 127

五、制冷剂蒸气的黏度 128

六、水的物性数据 128

七、石油制品的相对密度和温度的关系 130

八、不同液体的密度和相对密度 130

九、气体的物性数据 131

十、气体燃料的组分和相对密度 132

十一、蒸汽等熵指数值 133

十二、水在管道内流动的推荐流速 133

十三、蒸汽在管道内流动的推荐流速 133

十四、气体和蒸气的密度 134

十五、饱和蒸汽和饱和水的物性 136

十六、过热蒸汽的物性 146

十七、过热蒸汽和高压水的物性 153

十八、矩形锐边孔板和喷嘴的流量系数C 155

十九、净膨胀系数Y和临界压力比rc 158

二十、可压缩流体的净膨胀系数Y 159

二十一、管道材料的相对粗糙度和全紊流时的摩擦系数 160

二十二、任何类型的商业用管道的摩擦系数 160

二十三、洁净商业用钢管的摩擦系数 160

二十四、阀门和管件的阻力系数K 160

附录B工程数据 170

一、可压缩流体的质量流量和体积流量的换算 170

二、绝对（运动）黏度的单位换算 170

三、运动黏度的换算 172

四、运动黏度和Saybolt（赛氏）通用黏度 172

五、运动黏度和Saybolt（赛氏）糠醛黏度 174

六、运动黏度、Saybolt通用黏度、Saybolt糠醛黏度和绝对黏度的换算 176

七、API度、Baume（波美）度、相对密度、密度的换算 177

八、泵需要的功率 179

九、单位换算 180

十、水通过表号40钢管的流动 185

十一、空气通过表号40钢管的流动 189

十二、管子数据（碳钢和合金钢、不锈钢） 191

十三、国际计量单位（SI） 202

参考文献 204