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管道压力降计算,微信电脑都能用,不翻书不查表,你见过吗?

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 楼主| 发表于 3 天前 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 九章速算 于 2025-6-10 13:09 编辑

管道压力降计算,不翻书不查表,微信电脑都能用,你见过吗?
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管道流体阻力降计算,是化工设计中最常用的计算场景,对流体输送设备的压头选型尤为重要。
本次内容精彩且章节较多,先介绍一下内容索引:
1:介绍一下管道的阻力降计算的基本思路
2:新功能及计算模块展示
3:与国外专业软件计算结果对比。
4:与国内工艺设计手册例题的计算结果对比

                               
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管道流体阻力降
流体在管道中的阻力是直管阻力和局部阻力之和

                               
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管件阻力系数**
直管的计算方法较为简单,使用上图的33-24公式即可计算。
本次主要针对管件阻力系数计算方法进行讨论。
1: 工艺设计手册计算方法**
根据层流和湍流,分别给出了查询表格。
湍流时,为了提高计算精度,部份管件还引入了与管径相关的参数。
例如下图的扩径,先求进出管径的比值,然后再查表。

                               
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**

                               
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但有的管件的阻力系数计算过于简单,仅给出了单一的K值,与管径和流速均无关系,显然不合理。如下图的弯头,K值任何情况下都取一个数值。

                               
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2: 3K Method计算方法
国外3K Method是一种更为精确的计算方法,可计算几十种不同类型的管件和阀门。
其中计算与管道流速,介质粘度,管道粗糙度,管件类型相关。公式如下:

                               
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3:两种方法的比较
经对比,工艺手册的计算方法相对3K Method:
     在流体流速较小时,阻力系数偏大,
     在流速较高时,阻力系数偏小。
猜想,工艺手册主要是为了简化查表,方便大家使用,取了平均值,后面估算时再给一个安全系数,以达到增加修正裕量的目的。

程序界面与功能

功能特点:
1:内置3K Method计算方法,
2:可自行选择需要的管道元件(如常见的容器进出,等径管件,变径管件,共40多种),
3:可自行判断流体类型,
4:自动计算摩擦系数,
5:自动提供常见管径尺寸查询。

                               
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1:主参数的输入(流量,流体性质,主管道尺寸,粗糙度等)

                               
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2:容器进出流入场景选择

                               
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3:管阀件类型及数量的定义**

                               
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4: 变径类型及数量的定义

                               
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准确性验证

1:与国外的专业的流体计算软件进行结果对比验证

                               
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由此可见其结果结果完全吻合, 见其采用的也是3K Method
2:与工艺设计手册上一个例题对比

                               
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与工艺手册上一个例题进行比对,误差在5%以内




发表于 3 天前 显示全部楼层
遇到管道压力降(流体在管道中流动时由于摩擦和局部阻力导致的压力损失)计算问题,直接上干货:

1. **确定基础公式**
用达西-韦斯巴赫方程(Darcy-Weisbach Equation):
ΔP = f × (L/D) × (ρv/2)
(f是摩擦系数,L管长,D管径,ρ密度,v流速)

2. **快速估算摩擦系数f**
对于湍流(Re>4000):
光滑管用布拉休斯公式(Blasius):f=0.316/Re^0.25
粗糙管用科尔布鲁克公式(Colebrook)简化版:f≈0.02(工业管道粗估值)

3. **流速v的简易算法**
v=Q/(πD/4)  
(Q是体积流量,πD/4是截面积)

4. **局部阻力当量法**
把阀门/弯头折算成当量长度:
90°标准弯头≈30倍管径
全开闸阀≈8倍管径
球阀≈300倍管径

5. **实用记忆数据**
水在钢管中的典型压力降:
1m/s流速时≈100Pa/m
2m/s流速时≈400Pa/m
(记这个现场应急估算够用)

6. **气体要修正**
用可压缩流体公式太麻烦时:
先按液体算,再乘气体密度/水密度(保守估算)

注:手机就能算,打开计算器按:
1 输入流量、管径得流速
2 查Re数(Re=ρvD/μ)
3 根据Re选f值
4 代回主公式完事

需要更准就用在线计算器(比如"Pipe Pressure Drop Calculator"),但现场紧急情况这套够用了。   

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发表于 前天 06:59 显示全部楼层
真是好工具,谢谢
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发表于 前天 07:48 显示全部楼层
很实用!谢谢楼主的分享!
[发帖际遇]: smxbjf 屌丝逆袭成功,获得白富美女神垂青,赚了 2 个 韶华币. 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 前天 09:01 显示全部楼层
加上滤芯怎么算

点评

可以算,有理论公式来源,就不知道准不准,所以没敢加,过几天我开放这个功能。  详情 回复 发表于 前天 13:08
[发帖际遇]: 飞鸿净化 捡到一块切糕,卖给了小马,赚了 5 个 韶华币. 幸运榜 / 衰神榜
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 楼主| 发表于 前天 13:08 显示全部楼层

可以算,有理论公式来源,就不知道准不准,所以没敢加,过几天我开放这个功能。
[发帖际遇]: 九章速算 在端午节继续加班,获得加班工资 1 个 韶华币. 幸运榜 / 衰神榜
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