管路计算

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第30页（1433字）

(1)短管与长管

当管路计算中的局部压力损失与速度头之和，与沿程压力损失相比，小到可以略去不计时，称为长管，如输水管或输油管等；反之，当压力损失中沿程、局部损失各占一定比例时，这类管路称为短管，如液压管路。

管路计算中所涉及的参数为管道长度l、管道直径d、压力损失△p和流量q。一般情况管长已知值，因此管路计算问题就是在已知其中两个参数的条件下，求解另一参数。

管道直径可根据推荐的管中平均流速v来计算

式中 d——管道内径，单位为mm；

q——管中流量，单位为L／min；

v——管中推荐的平均流速，单位为m／s，其值可按表1．3－14选取。

表1．3－14 推荐流速

(2)管路稳态特性

管路稳态特性是指一条管路处于稳定流动状态时的压降△p与流量q之间的函数关系，用曲线表示则称为管路稳态特性曲线。无论短管与长管均有自己的稳态特性曲线，这些曲线将随流动状态不同而异，见图1．3－5。

图1．3－5 管路稳态特性曲线

管路的稳态特性一般可用下式表达

△p=RHqⁿ (1．3－11)

式中 △户——压降(即压力损失)；

R_H——液阻，，其中λ为沿程阻力系数可查图1．3－1，l为直管段管长，l_r为局部压力损失的当量管长，λ随流态不同而异，见表1．3－15；

q——流量；

n——流动状态指数，n=1～2，见表1．3－15。

表1．3－15 管路稳态特性计算

(3)串联管路

不同直径的管道无分支的依次连接的管路称为串联管路，如图1．3－6。串联管路的特点是

图1．3－6 串联管路

q₁=q₂=q₃=…=q

△p=(R_H1+R_H2+R_H3+…)qⁿ

计算时根据具体管路流动状态按表1．3－15中的有关公式来进行。

(4)并联管路

两条或两条以上管在两点间形成封闭的环路，称为并联管路，如图1．3－7。并联管路中各分管的压力损失相等，各分管的流量各不相等，但它们的总和等于总流量，即

图1．3－7 并联管路

q=q₁+q₂+q₃

根据上列方程组并应用表1．3－15中相应公式则可求解管路的各类问题。