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【急求】问个流体计算问题 已有1人参与
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两种流体，水蒸汽和淡水 水蒸汽管路1，已知温度T1，管路压力P1，管径D1，流速V1，其他物性参数可以查表。 淡水管路2，温度T2（比蒸汽低），管路压力P2（比蒸汽管路高），管径D2（比蒸汽管路小），流速V2，其他也可以查表。 现在淡水管路中喷水进入水蒸气管路，混合以达到蒸汽减温减压的目的。问如何求得最终混合物的流速。 我有两方面的考虑，一个是质量守恒，另一方面能量守恒，质量守恒很容易，分别流量算出来就行。能量守恒我考虑的是动能，压力势能和内能守恒，列出来算式后自己把自己绕晕了，求各位指点，谢谢！ 最好能给出详细方法。 |
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2楼2015-10-22 20:30:20
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如果流速不是很高且远小于当地声速，那么可以忽略流体动能。 如果仅考虑稳定流动情况，那么能量守恒用焓值表示就可以，也就是流入的各组流体焓值总和等于出口混合流体的总焓值。一般这么考虑就足够了。当然，如果流速很大时需要把动能加上，列出能量平衡关系也不难，但具体求解时需要迭代计算（密度可以看成是焓值和压力的函数，且非线性，因此要迭代计算）。 知道了出口焓值及出口压力，在不考虑流体动能时，可以根据出口焓值和压力直接得到出口流体的均相密度（假设混合均匀，否则要进一步具体分析），那么再加上总流量和管径，就可以算出出口平均流速。 这里有个比较重要的问题，也就是出口压力是多少？应该讲，尽管问题条件里淡水入口压力比较大，但在各股流体准稳态平衡流动下以及混合腔（流入、流出各管道的公共连接处）容积较小的情况下，两股流入流体的压力在混合腔处压力应该是基本相等的，混合后的压力也近似等于混合腔的压力。 并且如果从入口到管道公共连接处的压降相对不大（入口流体中压力较大的那股压降相对更大一些），那么出口混合物的压力近似等于各流入流体中教小的那个流股压力，也就是蒸汽流股的压力。否则，要对管道做进一步的详细计算（对各个流入管道在混合前做细致的流动传热分析），且需要着重考虑压降的影响。 如果近似估算，那么可以直接用入口流体中的蒸汽压力和出口焓值求混合物的均平均密度，进而求出混合物平均流速。 先从最简单的情况入手。如果不满足要求，再做进一步分析。 [ 发自手机版 http://muchong.com/3g ] |
3楼2015-10-22 21:03:32
4楼2015-10-26 10:00:53